р, 16, 17 - втулка, 18 - затиск, 19 - гвинт, 23 - склянка, 24 - кільце.
Дані з Ліра і термопари надходять у файл у вигляді таблиці:
ВремяСмещениеТемпература5000020,26562062510000020,26562062515000120,46562062520000120,76562062525000221,06562062530000221,4125332
Перший стовпець - час, одиниця виміру 10 - 3 с. Другий стовпець - зміщення, одиниця виміру 0,5 * 10 - 6 м. Третій стовпець - температура, одиниця виміру 1 о С
Як бачимо в даному прикладі, інформація з зовнішніх джерел (ЛІР, термопара) надходить кожні 5 секунд і в початковий момент ми маємо нульовий зсув і початкову температуру 20,265 про С.
Всі дані в ході експерименту (нагрівання/охолодження) зчитуються і зберігаються за допомогою программиstation.exe.
Блок-схема установки
Порядок виконання експерименту
. Пропустити термопару через кришку печі
. Закріпити термопару на зразку
. Закріпити зразок у робочій камері дилатометра
. Закрити кришку робочої камери, встановити шток в кришці робочої камери
. Встановити ЛІР - 15 на штативі
. Підключити електроживлення, включити комп'ютер
. Відкрити програму station.exe
. Встановити швидкість для портів - 115200 для ЛІР - 915; 115200 для конвертера ICPCON
. Натиснути кнопку: Читання CJC (2 рази).
. Встановити інтервал між вимірами 5000мс
. Натиснути кнопку Start experiment.
. Встановити напругу 110 В на нагрівачі. Коли температура досягає заданого значення (до температури, при якій процес, пов'язаний з мартенситним перетворенням завершиться), то напруга встановити на нуль.
. Вимкнути пілот, що живить ЛАТР.
2. Результати експериментів та їх обговорення
Результати експериментів отримали у вигляді таблиці:
Час, 10 - 3 сСмещеніе, 0,5 * 10 - 6 мТемпература, 1 про С5000125,9003910000125,90039150002 25,7538220000225,7538225000225,60724
Яку обробляли в програмі OriginPro, а саме, будували графік залежності деформації (?) від температури (T). Вимірювали за ним одноразову пам'ять форми, якщо така є і оборотну пам'ять форми при другому циклі. Деформацію вимірювали наступним чином: зміщення? l поділимо на первинну довжину робочої частини l 0, помножимо на 100% і домножимо на (- 1) (мінус виник через те, що при розширенні зразка, ЛІР записував значення в негативній формі), тобто за такою формулою:
?=- (? l/2l 0) * 100%.
Результуючі графіки будуть різні, залежно від температури, при якій була проведена навантаження до зразка. У першому циклі матеріал може поводитися двома способами, звідси і отримали два типи результуючих графіків, розглянемо їх на (Рис.3). На (рис.3) зразок ми продеформіровалі при температурі 20 о С, а на (ріс.3б) при температурі 220 о С.
а)
б)
Рис.3 Графіки залежності деформації від температури при першому термоциклюванні. а) Зразок продеформірован при температурі 20 о С. б) Зразок продеформірован при температурі 220 о С.
Розглянемо (Рис.3, а), аналізуючи експериментальні дані, бачимо, що на першому етапі нагрівання спостерігається ефект (одноразової) пам'яті форми. Ми починали нагрівати наш зразок, який знаходиться спочатку в мартенситних стані, за графіком видно, що значення деформації мартенситу - лінійні (теплове розширення). Але при досягненні температури, приблизно, 100 о С починається зворотний мартенситне перетворення, у зразку відбувається накопичення аустеніту. Продовжували нагрівати зразок до 160-170 о С і помітили, що поза температурного інтервалу перетворення спостерігається звичайне розширення матеріалу, так як залежність знову стала лінійної, тобто зразок повністю перейшов у аустенитное стан. Після того як ми досягли температури закінчення зворотного мартенситного перетворення за графіком, видно, що це, приблизно при 160 о С, зупинили нагрів і охолоджували зразок. При охолодженні зразок буде мимовільно стискатися, і як ми бачимо за графіком, це буде відбуватися за лінійним законом до температури початку мартенситних перетворень, для нашого випадку це приблизно 75 о С. Закінчення ж мартенситних перетворень буде приблизно при 47 о С. Наш зразок завершив фазовий перехід і складається на 100% з мартенситу, і знову деформація змінюється за лінійним законом.
Далі нам необхідно обчислити деформацію, обумовлену ЕПФ, для ц...
