МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ
ФЕДЕРАЦИИ
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ЯДЕРНЫЙ
УНИВЕРСИТЕТ “МИФИ“
МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА МАТЕРИАЛОВ
ПРИ ВЫСОКОСКОРОСТНОЙ ДЕФОРМАЦИИ
Лабораторный практикум
Рекомендовано УМО «Ядерные физика и технологии» в каче-
стве учебного пособия для студентов высших учебных заведений
Москва 2012
УДК 620. 172. 254
ББК 30. 3я7
М22
Механические свойства материалов при высокоскоростной де-
формации/ Л. П. Лошманов, П. В. Федотов, А. В. Костюхина,
М. М. Астахов: Лабораторный практикум. М. : НИЯУ МИФИ, 2012.
48 с. Предназначен для изучения методов испытаний материалов и
конструкций, при нестационарных, ударных нагрузках. Представ-
лены описания трех лабораторных работ с целью ознакомления
студентов с методиками высокоскоростных и ударно-импульсных
испытаний материалов. Рассматривается распространение про-
дольных волн напряжений в стержнях постоянного поперечного
сечения и экспериментальное определение предела текучести ма-
териала, в том числе трубки твэл из сплава Zr-1%Nb. Включает в себя материал по курсу “Методы механических ис-
пытаний и механические свойства материалов“ для студентов, спе-
циализирующихся по кафедре “Физика прочности“. Рецензент: к. т. н. , доцент Гольцев В. Ю. Подготовлено в рамках Программы создания и развития НИЯУ
МИФИ
ISBN 978-5-7262-1767-3
© Национальный исследовательский
ядерный университет, 2012
Редактор Т. В. Волвенкова
Подписано в печать Формат 6480 1/16
Объем 3,0 п. л. Тираж 52 экз. Изд. № 23/1 Заказ
Типография НИЯУ МИФИ
115409, Москва, Каширское шоссе, 31. Содержание
Введение. …………………………………………………………... …. . 5
Лабораторная работа 1. Высокоскоростные испытания
на растяжние………………………………………………………... … 6
1. Испытание материалов при высоких скоростях деформации…... 6
1. 1. Выбор геометрии образца……………………………………... 7
1. 2. Требования к конструкции динамометра……………………. . 9
2. Методики высокоскоростных испытаний……………………… 10
2. 1. Копер с падающим грузом……………………………………. . 10
2. 2.
Ротационный копер……………………………………………. . 11
2. 3. Магнитно-импульсная установка ИД – 10…………………… 12
2. 3. 1. Устройство и принцип работы... ... ... ... ... ……………………. . 13
2. 3. 2. Определение характеристик прочности, пластичности
и скорости деформации……………………………………………. . 17
3. Экспериментальная часть…………………………………………. . 17
3. 1. Порядок выполнения работы…………………………………. . 19
3. 2. Отчет о работе…………………………………………………. . 21
3. 3. Контрольные вопросы…………………………………………. 22
Лабораторная работа 2. Изучение распространения упругих
волн напряжений в стержневых системах и определение модуля
упругости материала………………………………………………... 23
1. Распространение продольных упругих волн напряжений
в стержнях……………………………………………... ... ... ... ... ... ... ... 23
1. 1. Распространение продольных упругих волн напряжений
в стержнях постоянного поперечного сечения…………. ………. . 23
1. 2.