粉末材料常温压制成型残余应力分布探究.pdfVIP

现代力学测试技术 粉末材料常温压制成型残余应力分布研究 曲延安王惠明房德馨曲牧于凡 (大连理工大学．大连115023) 提要木文重点研究扮木材料压制成型过程中压力分布对成型后的茂食应力分布的影响．路出了自 制压力情感器设计J|鼻理．性能蕊应月】． 关键调电阻应变武砖惑本，残余应力。柠丰压制成型 一、传感器的设计 率项目采用的自制电阻应变式传感器t是在实验力学领域应用最广泛的力学敏感元件。对 静载实验，其弹性元件的设计应满足以下要求： 1．弹性元件在工作时必须有足够大的应变蛩，以保证传感器有足够大的灵敏度． 2．保证弹性元件的任何部位在使用中的应力均不超过材料的屈服极限，以保证传感器在 使J{j的最大荷载下诿效与荷载成线性关系． 3．弹性元件设计得紧凑，尽可能的小，以保证同一截面上布点敷多． 搬据试验工作条件分析，最大工作压强为2．12MPa，本实验设计传感器选用塑料壬作为 弹性元件材料．其机械性能为抗拉强腰极限。。=4s．oMPa，弹性极限口．=20．oMPa，弹性模懿 E=3300MPa．泊松比“=0．36． 其中弹性元件设计见圈1． 若弹性元件上表面干#用IMPa的压力，在柱上将产生2．25MPa的应力． 若将应变片对称布踅，贴2个纵向片，2个横向片，连成垒桥．这一方面可实现温度自补 偿：另一方面．可增大传感器的灵敏崖(应变片布置如图1)．接成全桥，在理论上总应变为； 乜=2(1+产)×5*：=Z×(1÷O．36)×681．8=1854．5(Fe) 可见，此传感器有足够的灵敏度。 若按比例极限为20MPa，则可测压强为：f瓷=8．89(MPa) 因此，此传感器满足强度条件并有足够的安全系数． 二、粉末压制成型应力测定 率实验的模拟材料采用细质土．成型筒的直径为30cm． I．传感器的布置见图2(单位：cm) z．实验数据与分析 ·67· r 现代力学测试技术 传碴器编号 装配囤 函l传感器装配与贴片田 围2传感器布置图 表一不同载荷作用下备传感器上相应的应力(MPa) 俦感 灵敏度 载 荷 器号 “c／MPa 3避 1吨 2吨 4吨 5吨 6吨 7吨 8吨 g吨 lo吨11吨 1霄 16S8，006．019．036 ．071．120．149．166．203 2嚣 1 760 007．031．071．100．155 ．193．231．270．31S ．357．40S ．OH ．047 314 ．S77 3# 188S ．101 ．1{5．205 ．2S9 ．376．439．501 d茸 1673．022．042．09{．130．186．233．261 ．313．352．386．4：9 5寸 1250．013 。045 ．077 ．I23 ．16Z ．193．Z09．266．3I{．350，40i 6# t633 035093．163 ．222 29q．361．420 7# l∞4 032 151．270．354．476 ．5孔 e“ ．757 e78．99{L．1l S# 1441 ．071 176．29{、3