Jag accepterar att kakor lagras på min dator

Läs mer

Dynamic hardness testing using a Split Hopkinson Pressure Bar apparatus.

Dynamic hardness testing using a Split Hopkinson Pressure Bar apparatus. Beställ tryckt exemplar Lägg i kundvagnen Ladda ned som PDF
Författare: Nilsson Martin
Ort: Stockholm
Sidor: 35
Utgivningsår: 2002
Publiceringsdatum: 2002-01-01
Rapportnummer: (FOI-R--0447--SE)
Nyckelord Hårdhet, indentering, brottseghet, elastisk vågutbredning, hopkinsonstänger, hardness, indentation, fracture toughness, elastic wave propagation, Hopkinson bars
Sammanfattning För att erhålla materialdata vid höga töjningar och töjningshastigheter för nya material är det nödvändigt att utveckla nya och bättre provningsmetoder. Indentering är ett lämplig metod på grund av enkel metodik, låga kostnader, liten materialförbrukning och enkel provkroppstillverkning. Målet med detta arbete är att utveckla en dynamisk instrumenterad hårdhetsprovningsutrustning där elastiska vågor används för att belasta proven och mäta inträngningsdjupet. De material som provades var 7075-T6-aluminium, SIS 2541-03-stål och SiAION. Provuppställningen liknar en traditionell tryckhopkinson. En projektil skjuts mot sändarstången med tryckluft. Kraften och förskjutningen hos indentorn beräknas med hjälp av tvåpunktsmetoden för icke-likformiga stänger. Försöken visar att det är möjligt att mäta hårdhet hos metaller och keramer och brottseghet hos keramer vid högre töjningshastigheter med uppställningen. Dock går det inte att dra några definitiva slutsatser om hårdheten hos de provade materialen. Antalet prov är litet och metoden måste utvecklas ytterligare. Det beräknade permanenta intrycksdjupet är, i de flesta fall, lägre än det uppmätta. Kurvorna är korrekta i så måtto att pålastningsfasen för olika laster är densamma och att intrycket alltid återhämtar sig elastiskt på likartat sätt när den pålagda lasten sjunker.
Abstract To provide high strain and high strain rate data for new materials it is necessary to develop new and better testing methods. Indentation offers an attractive method because of ease of use, low costs, low material consumption and simple manufacturing of samples. The goal of this work has been to develop dynamic, hardness-testing device using elastic waves for loading and elastic wave theory for measurement. The materials tested are 7075-T6 aluminium, SIS 2541-03 steel and SiAION. The set-up is similar to a traditional Hopkinson Pressure Bar. A projectile is propelled on to the transmitter bar by a air gun. The force acting on the indenter diamond and the indentation depth is calculated using the two strain method for non-uniform bars. The experiments show that it is possible to measure hardness of metals and ceramics and fracture toughness of ceramics at higher strain rates with the apparatus. However, no definite conclusions can be made concerning the hardness of the materials tested. The number of samples is too small and the method has to be further evaluated. The calculated permanent indentation depth is, in most cases, lower than the measured permanent indentation depth. Otherwise, the curves are correct in the sense that the loading phase is overlapping for different loads and the indentation is always recovering elastically with a similar slope when the applied load is declining.

Kundvagn

Inga rapporter i kundvagnen

FOI, Totalförsvarets forskningsinstitut

FOI
Totalförsvarets forskningsinstitut
164 90 Stockholm

Tel: 08-555 030 00
Fax: 08-555 031 00

Orgnr: 202100-5182