RU2643698C1 - Способ оценки деформируемости плоских образцов, изготовленных методом селективного лазерного спекания - Google Patents
Способ оценки деформируемости плоских образцов, изготовленных методом селективного лазерного спекания Download PDFInfo
- Publication number
- RU2643698C1 RU2643698C1 RU2017117390A RU2017117390A RU2643698C1 RU 2643698 C1 RU2643698 C1 RU 2643698C1 RU 2017117390 A RU2017117390 A RU 2017117390A RU 2017117390 A RU2017117390 A RU 2017117390A RU 2643698 C1 RU2643698 C1 RU 2643698C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- samples
- deformation
- deformability
- length
- selective laser
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N3/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
- G01N3/28—Investigating ductility, e.g. suitability of sheet metal for deep-drawing or spinning
Landscapes
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области технологических испытаний материалов, а именно к методам оценки деформируемости изделий, полученных селективным лазерным спеканием. Сущность: образцы подвергают деформации. За меру деформируемости берут отношение величины пластической деформации к величине, вызвавшей данную деформацию. Образцы подвергают деформации изгиба в инструментальном штампе, измеряют высоту криволинейного равнобедренного треугольника по внешней и внутренней стороне, определяют длину нейтрального слоя по следующей формуле. Технический результат: получение однозначного показателя деформируемости образцов после селективного лазерного спекания. 2 ил.
Description
Предлагаемое изобретение относится к области технологических испытаний материалов, а именно к методам оценки деформируемости изделий, полученных селективным лазерным спеканием.
Известен способ оценки деформируемости материала (патент РФ №2137107 С1, МПК G01N 3/28, опубликован 10.09.1999). Способ предназначен для механических испытаний материалов и может быть использован при оперативном цеховом контроле изделий в виде листов, труб, оболочек. При оценке деформируемости материала путем локального выдавливания за меру деформируемости принимают отношение пластической деформации толщины материала в вершине выпучины, образованной ударом бойка со сферическим торцом, к скорости удара.
Недостатком данного метода является то, что образец имеет стандартные крупные размеры, что при селективном лазерном спекании нерентабельно.
Прототипом является способ испытания при вдавливании сферического штампа в образец, защемленный по контуру (ГОСТ 10510-80. "Металлы. Способ испытания на выдавливание листов и лент по Эриксену"). Качество металла оценивают по глубине лунки, при которой появляется сквозная трещина. Недостатком этого способа является необходимость получения довольно широкого плоского образца. Кроме того, для сравнения результатов испытаний различных образцов необходима жесткая регламентация условий закрепления образцов, их размеров и способа определения появления сквозной трещины. Необходимость применения значительных сил для защемления образцов и создания выпучины ограничивает толщину испытываемого материала несколькими миллиметрами. Эти требования существенно ограничивают область применения способа.
В основе предлагаемого изобретения лежит решение задачи по повышению точности определения деформируемости образцов, полученных в результате селективного лазерного спекания. Данный способ позволяет использовать образцы различного размера.
Технический результат предлагаемого изобретения заключается в получении наиболее благоприятных режимов деформационной и термической обработки за счет определения однозначного показателя деформируемости образцов после селективного лазерного спекания.
Технический результат изобретения достигается за счет того, что применяют способ оценки деформируемости плоских образцов, заключающийся в том, что образцы подвергают деформации, за меру деформируемости взято отношение величины пластической деформации к величине, вызвавшей данную деформацию, причем образцы подвергают деформации изгиба в инструментальном штампе, измеряют высоту криволинейного равнобедренного треугольника по внешней и внутренней стороне, определяют длину нейтрального слоя по следующей формуле:
где lн - длина нейтрального слоя;
lо - начальная длина заготовки до обработки;
lост - отсеченная часть длины заготовки, получившаяся в результате построения криволинейного равнобедренного треугольника,
показатель деформируемости рассчитывают по следующей формуле:
где Hср - средняя высота криволинейного равнобедренного треугольника, которую рассчитывают как среднеарифметическое от Hmin и Hmax (минимальная и максимальная высоты криволинейного равнобедренного треугольника);
lн - длина нейтрального слоя.
Анализ расчетной формулы показателя деформируемости показывает, что чем больше значение этого показателя, тем выше деформируемость.
Способ оценки деформируемости плоских образцов, изготовленных методом селективного лазерного спекания, характеризуется следующими чертежами.
На фиг. 1 изображен штамп для реализации способа оценки деформируемости плоских образцов, изготовленных методом селективного лазерного спекания.
На фиг. 2 представлена схема измерения криволинейного равнобедренного треугольника.
Штамп состоит из: пуансона (1), матрицы (2), направляющего кольца (3). Для проведения данного испытания используют выращенные образцы требуемой толщины и ширины, близкие к размерам конечного изделия. Образцы подвергаются деформации изгиба в инструментальном штампе с углом при вершине 90° и радиусом скругления 10 мм.
Угол штампа был выбран из соображений наиболее часто встречающихся операций гибки с получением перпендикулярных полок. Радиус скругления при вершине штампа выбран исходя из того, что минимальный радиус гибки наименее пластичных деформируемых титановых и магниевых сплавов составляет 5…8 мм.
После испытания образца производится сканирование его боковой части. Используя графический редактор, измеряют высоту криволинейного равнобедренного треугольника по внешней и внутренней стороне, а также определяют длину нейтрального слоя.
Пример 1 использования изобретения
По предлагаемому способу были испытаны образцы из материала ВВ751П, полученные селективным лазерным спеканием. Размеры образцов 2×10×30 мм. Образцы испытывали в штампе. Далее с использованием программного продукта КОМПАС-3D были измерены размеры гнутых образцов, а именно высота криволинейного равнобедренного треугольника по внешней и внутренней стороне и длина нейтрального слоя, которые составили Hср=3.854 мм, lH=24.198 мм. Показатель деформируемости составил d=0.159.
Пример 2 использования изобретения
Выращенные методом селективного лазерного спекания образцы были подвергнуты упрочняющей термической обработке, типичной для сплава ВВ751П: закалке при температуре 1000°C в течение 1.5 часов, затем при температуре 1180°C в течение 2.5-3 часов, далее в печи 50-60 мину в печи при температуре 1050°C, после этого охлаждение вместе с печью до 1000°C в течение 50-60 минут, дальнейшее охлаждение на воздухе. После закалки образцы подверглись старению при температуре 850° в течение 15 часов. После этого проводили испытания на гибку и измерение гнутых образцов, как указано в примере 1. Измерение высоты треугольника и длины нейтрального слоя позволило установить их следующие значения: Hср=5.551 мм, lH=29.079 мм. Показатель деформируемости составил d=0.191. Деформируемость образца после старения оказалась выше, чем непосредственно после спекания.
Claims (9)
- Способ оценки деформируемости плоских образцов, заключающийся в том, что образцы подвергают деформации, за меру деформируемости берут отношение величины пластической деформации к величине, вызвавшей данную деформацию, отличающийся тем, что образцы подвергают деформации изгиба в инструментальном штампе, измеряют высоту криволинейного равнобедренного треугольника по внешней и внутренней стороне, определяют длину нейтрального слоя по следующей формуле:
- показатель деформируемости рассчитывают по следующей формуле:
- где Hср - средняя высота криволинейного равнобедренного треугольника, которую рассчитывают как среднеарифметическое от Hmin и Hmax,
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017117390A RU2643698C1 (ru) | 2017-05-18 | 2017-05-18 | Способ оценки деформируемости плоских образцов, изготовленных методом селективного лазерного спекания |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017117390A RU2643698C1 (ru) | 2017-05-18 | 2017-05-18 | Способ оценки деформируемости плоских образцов, изготовленных методом селективного лазерного спекания |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2643698C1 true RU2643698C1 (ru) | 2018-02-05 |
Family
ID=61173688
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2017117390A RU2643698C1 (ru) | 2017-05-18 | 2017-05-18 | Способ оценки деформируемости плоских образцов, изготовленных методом селективного лазерного спекания |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2643698C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113340745A (zh) * | 2021-05-31 | 2021-09-03 | 重庆鸽牌电线电缆有限公司 | 一种口罩用鼻夹的性能检测方法 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1756800A1 (ru) * | 1990-01-24 | 1992-08-23 | Краматорский Индустриальный Институт | Способ определени деформируемости элементов конструкций |
RU2137107C1 (ru) * | 1995-07-06 | 1999-09-10 | Купершляк-Юзефович Георгий Марианович | Способ оценки деформируемости материала |
CA2630743A1 (en) * | 2008-05-06 | 2009-11-06 | University Of New Brunswick | Method for measuring deformability properties of a fibre |
RU2393454C2 (ru) * | 2008-07-29 | 2010-06-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Нижегородский государственный технический университет им. Р.А. Алексеева (ГОУВПО НГТУ) | Способ определения вязкости металла |
-
2017
- 2017-05-18 RU RU2017117390A patent/RU2643698C1/ru active IP Right Revival
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1756800A1 (ru) * | 1990-01-24 | 1992-08-23 | Краматорский Индустриальный Институт | Способ определени деформируемости элементов конструкций |
RU2137107C1 (ru) * | 1995-07-06 | 1999-09-10 | Купершляк-Юзефович Георгий Марианович | Способ оценки деформируемости материала |
CA2630743A1 (en) * | 2008-05-06 | 2009-11-06 | University Of New Brunswick | Method for measuring deformability properties of a fibre |
RU2393454C2 (ru) * | 2008-07-29 | 2010-06-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Нижегородский государственный технический университет им. Р.А. Алексеева (ГОУВПО НГТУ) | Способ определения вязкости металла |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113340745A (zh) * | 2021-05-31 | 2021-09-03 | 重庆鸽牌电线电缆有限公司 | 一种口罩用鼻夹的性能检测方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Basak et al. | Numerical prediction of sheared edge profiles in sheet metal trimming using ductile fracture modeling | |
Behrens et al. | Potentials of in situ monitoring of aluminum alloy forging by acoustic emission | |
JP6179356B2 (ja) | 溶接部の破断ひずみの予測方法、予測システム、及び、溶接部を備えた部材の製造方法 | |
Dilmec et al. | Detailed investigation of forming limit determination standards for aluminum alloys | |
RU2643698C1 (ru) | Способ оценки деформируемости плоских образцов, изготовленных методом селективного лазерного спекания | |
Chen et al. | Validation of constitutive models for experimental stress-strain relationship of high-strength steel sheets under uniaxial tension | |
JP2015001409A (ja) | 構造物の疲労寿命評価方法 | |
Tsoupis et al. | Edge crack sensitivity of lightweight materials under different load conditions | |
Slota et al. | Experimental FLC determination of high strength steel sheet metal | |
JP6543019B2 (ja) | 鋼材の腐食疲労寿命の評価方法 | |
Hartweg et al. | Analysis of the crack location in notched steel bars with a multiple DC potential drop measurement | |
García et al. | Estimation of the fracture toughness of structural steels by means of the CTOD evaluation on notched small punch specimens | |
Mohanty et al. | Determination of fatigue crack growth rate from experimental data: a new approach | |
CN110160895A (zh) | 基于标识载荷的板材表面裂纹扩展测试方法 | |
JP7327595B1 (ja) | 金属板の成形限界取得方法及び装置 | |
Karnati et al. | A Comparative study on representativeness and stochastic efficacy of miniature tensile specimen testing | |
Stančeková et al. | Investigation of defects in forging tools by nondestructive detection method | |
RU2553829C1 (ru) | Способ механического испытания металла | |
Merklein et al. | An improvement of the time dependent method based on the coefficient of correlation for the determination of the forming limit curve | |
Szalai et al. | Characterisation of diffuse and local necking of Aluminium alloy sheets using DIC technique | |
RU2426979C2 (ru) | Способ испытания и оценки штампуемости листового проката | |
RU2775810C1 (ru) | Способ определения показателя деформативности материала при производстве прутковых металлоизделий | |
Senn et al. | Experimental investigation of edge hardening and edge cracking sensitivity of burr-free parts | |
RU2712776C1 (ru) | Способ оценки механических характеристик деформированных металлических объектов | |
RU2609817C1 (ru) | Способ механического испытания металла |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20200519 |
|
NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20210618 |