Способ определения констант упругости третьего порядка Советский патент 1986 года по МПК G01N3/00 G01N9/36 

О

о to

OS

Изобретение относится к исследованию механических свойств материалов и может быть использовано для определения констант упругости третего порядка.

Цель изобретения - упрощение способа определения констант упругости путем замены трехосного нагружения на одноосное.

Способ осуществляют следуюшлм образом.

Используют образец, имеющий форму прямоугольного параллелепипеда. До нагружения измеряют плотность О материала образца и после этого в образце возбуждают ультразвуковые поперечные волны, измеряют времена их распространения и по ним рассчитьгоают значения V скоростей этих волн. Затем на боковых гранях образца закрепляют (например,, приклеивают) тензодатчики для измерения деформаций при нагружении и две пар датчиков плоскополяризованньк поперечных волн. Плоскости поляризации устанавливают параллельно осям симметрии сечения образца.

Нагружение образца осзпдествляют одноосной нагрузкой (например, сжатием на прессе). При нагружении измеряют продольную „ и поперечную Е 22 деформации и скорости ., и V523 ортогональных поляризованных поперечных волн.

По измеренным значениям р ,4 , 1, 523 5 f 11 И 2-1 расс-читывают., учитывая известные соотношения упругости, коэффициенты упругости третьего порядка, характеризующие исследуемый материал. Это основано

на том, что адиабатические коэффициенты упругости второго порядка при регистрации поперечных волн равны по величине соответствующим изотермическим коэффициентам.

Пример. Испытывали образец уртита. Плотность р составила 2770 кг/м .. Возбуясдение ультразвуком осуществляли на установке ДУК-66. Скорость Мса составила 2700 м/с. Нагружение осуществляли одноосным сжатием на прессе., При напряжении G - 12,2 МПа деформации составили

-5

„ -43 1.0-- ,622 16 -10

а при

г

напряжении G -50 МПа 6,, -125-. 10 и 2 . Скорости ортогональных поляризованных; поперечных волн бьши равны V,j2t 2890 м/с, V 2760 м/с. Коэффициенты упругости третьего порядка составили С,„ - 23.10 Ша,.С, - 0,210

МПа,

-0,3-10

МПа.

142

Формула изобретения

Способ определения констант упругости третьего порядка, по которому нагружают образец материала, измеряют его напряженно-деформированное состояние и по полученным данным определяют константы упругости, о тличающийся тем, что, с целью упрощения способа, нагружение осуществляют одноосной нагрузкой и измеряют скорости распространения поперечных волн до и после нагружения и плотность материала до нагружения,, с учетом которых определяют константы упругости.

Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано для определения констант упругости третьего порядка. С целью упрощения определения констант упругости донагружения измеряют плотность материала и скорость распро-странения поперечных волн. Затем осуществляют нагружение одноосной нагрузкой и при нагружении измеряют напряжение, продольную и поперечную деформации и скорости распростране-. ния ортогональных поляризованных поперечных волн. По измеренным величинам судят о константах упругости, что позволяет заменить трудно осуществимое трехосное нагружение однос (О осным нагружением в совокупности с возбуждением поперечных волн. (Л