Способ определения критического коэффициента интенсивности напряжений при продольном сдвиге Советский патент 1983 года по МПК G01N3/00 G01N3/24 

(5) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КРИТИЧЕСКОГО

КОЭФФИЦИЕНТА ИНТЕНСИВНОСТИ НАПРЯЖЕНИЙ ПРИ ПРОДОЛЬНОМ СДВИГЕ

. 1

Изобретение относится к исследованию прочностных свойств материала, а именно к способам определения критического коэффициента интенсивности напряжений при продольном сдвиге о

Известен способ определения критического коэффициента интенсивности напряжений при сдвиг е путем нагружения, ци индpичecкoгo образца с надрезом Г М

Недостатком известного способа является невозможность определения свойств материала призматических заготовок.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ определения критического коэффициента интенсивности напряжений при продольном сдвиге путем нагружения призматического образца с надрезом и усталостной трещиной, наведенной из его вершины „ В известном способе используют

образец с двумя консольныг«1 рабочими частями 12J ,

Недостатком известного способа является низкая точность определения коэффициента интенсивности- напряжений, связанная с депланацией образца, особенно при испытании тонколистовых композиционных и биметаллических материалов„

Целью изобретения является повышение точности определения критического коэффициента интенсивности напряжений,

Указанная ц.ель достигается тем, что согласно способу определения круг тического коэффициента интенсивности напряжений при продольном сдвиге путем нагружения призматического образца с надрезом и усталостной трещиной, наведенной из его вершины, используют образец с двумя параллельными одинаковыми центральными проре.зями, расположенными симметрично относительно оси симметрии образца и разделяющими образец на две боко вые и центральную рабочую части, устанавливают образец боковыми частями на цилиндрические опоры, которые располагают вдоль другой его оси симметрии , а нагружают образец в центре рабочей части перпендикулярно к его поверхности. На фиг. 1 изобранен испытываемый образец; на фиг 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 образец, установленный на цилиндрические опоры; на фиг. k - образец при нагружении, вид сбоку. Способ осуществляют следующим образом. Используют образец 1 сдвумя параллельными одинаковыми центральными прорезями 2 и 3, расположенными симметрично относительно оси Ц симметрии образца 1 и раздеяяюци образец на две боковые чатси 5, 6 и центральную рабочую часть 7 В вершинах прорезей 2 и 3 выполнены шевронные надрезы 8-11, а на боковые поверхности 12 и 13 нанесены направляющие канавки Й- 17. Для закрепления образца в захватах нагружающего устройства для наведения усталостных трещин ( не показаны; из вершин надрезов 8-11 в образце выполнены отверстия 18-20. Сначала образец закрепляют через отверстия 18 и 20 в захватах нагружающего устройства и выращивают усталос ные трещины из вершин надрезов 8-11. Если трещины получились недостаточной длины, образец затем закрепляют через отверстия 18 и 19 или 19 и 20 и подра щивают усталостные трещины. Затем образец устанавливают его боковыми .частями 5 и 6 на цилиндрические опоры 21 и 22, которые располагают вдоль оси симметрии образца и нагружают образец в центре рабочей части 7 усили8904ем Р через пуансон 23 перпендикулярно к боковой поверхности 13. В процессе на нагружения производят запись диаграммы нагрузка-перемещение точки приложения усилия Р. Нагружение осуществляют до распространения трещин в образце и по результатам испытаний определяют коэффициент интенсивности напряжений при сдвиге. Изобретение позволяет повысить точность определения коэффициента интенсивности напряжений при сдвиге за счет исключения депланации тонколистовых образцов из однородных, композиционных и биметаллических материалов. Формула изобретения Способ определения критического коэффициента интенсивности напряжений при продольном сдвиге путем нагружения призматического образца с надрезом и усталостной трещиной, наведенной из его вершины, отличающийся тем, что, с целью повышения точности определения, используют; образец с двумя параллельныг-м одинаковыми центральными прорезями, расположенными симметрично относительно оси симметрии образца и разделяющими образец на две боковые и центральную рабочую части, устанавливают образец боковыми частями на цилиндрические опоры, которые располагают вдоль другой его оси симметрии, а нагружают образец в центре рабочей части перпендикулярно к его поверхности. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР по заявке Vf 2886713, кл, 601 N 3/00, 1980. 2.Хеккель К. Техническое применение механики разрушения„М., Металлургия, 197, с. 2Ц (прототип).

Ifffff. f

fff,

Y///////////// //////////

Фиг. J