Призматический образец для оценки прочности материала Советский патент 1987 года по МПК G01N3/00 

oL к этим осям, и три сквозные прорези 15, 18, 19. Одна из прорезей расположена между ближайшими к продольной оси краями концентратора, а две другие проходят от узкой грани образца до другого края концентратора напряжений. Середина концентратора напряжений может быть расположена на расстоянии 1/4 ширины Ь образца от узкой грани. Прорези 15, 18 и 19 могут быть расположены перпендикулярно продольной оси широких граней. Концентраторы напряжений могут быть выполнены в виде надрезов 3 и 4 или в виде сварных швов. Если концентраторы выполнены в виде надрезов 3 и 4 то прорези 15, 18 и 19 выполняют перпендикулярно продольной оси 00, а суммарная площадь сечений образца

1

Изобретение относится к исследованию прочностных свойств материалов а именно к призматическим образцам для оценки прочности материалов.

Цель изобретения - снижение мате- риалоемкости и повышение точности результатов оценки прочности.

На.фиг. 1 изображен предлагаемый образец с концентраторами напряжений в виде надрезов; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - сечение Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 -сечение В-В на фиг. 1; на фиг. 5 и 6 - варианты образца с концентраторами напряжений в виде сварных швов.

Призматический образец имеет на каждой широкой грани 1 и 2 по два концентратора напряжений, которые расположены симметрично срединной поверхности и могут быть выполнены в виде надрезов 3-6 или сварных швов 7-14. Они попарно симметричны относительно продольной оси 00 и направлены под острым углом d к ней. Между ближайшими к продольной оси концами концентраторов напряжений выполнена. сквозная прорезь 15, а от узких граней 16 и 17 до других краев концентраторов напряжений выполнены сквозные прорези 18 и 19.

88539

вдоль надрезов 3 и 4 меньше каждого из сечений образца вдоль прорезей 15 или 18 и 19. Если концентраторы напряжений выполнены в виде сварных швов, то длина 1, сварного шва меньше расстояния от ближайшего к продольной оси образца края сварного шва до узкой грани образца и меньше расстояния от ближс1Йшего к узкой грани образца края сварного шва до продольной оси образца, а прорези могут быть расположены под тем же острым углом оС к продольным осям симметрии широких граней образца, что и сварные швы. Геометрия образца

обеспечивает заданную величину напряжений в сечениях образца и конкретизацию сечения разрушения. 7 з.п. ф-лы, 6 ил.

Середина надрезов 3-6 или сварных швов 7-14 может быть- расположена на расстоянии 1/4 ширины образцА от соответствующей узкой грани 16 или 17 (фиг. 1, 5 и 6).

Прорези 15, 18 и 19 могут быть расположены перпендикулярно продольной оси 00 (фиг, 1 и. 5) .

Если концентраторы напряжений выполнены в виде на,црезов 3-6 и про- рези 15, 18 и 19 расположены перпендикулярно продольной оси широких граней (фиг о 1), суммарная площадь сечений образца вдоль надрезов 3-6 меньше каждого из сечений образца вдоль надрезов 3-6 меньше каждого из сечений образца вдоль прорезей 15 или 18 и 19„

В том случае, когда концентраторы напряжений выполнены в виде сварных швов 7-14 (фиг,, 5 и 6) , длина 1. сварного шва мешьше расстояния m от ближайшего к продольной оси 00, образца края сварного шва до ближайшей узкой грани 16 или 17 образца к меньше расстояния S от ближайшего к узкой грани 16 или 17 образца края сварного шва до продольной оси 00 образца.

Для призматического образца с концентраторами напряжений в виде

31288539

сварных швов (фиг. 6) прорези 15, 18 и 19 могут быть расположены под тем же острым углом Ы к продольным осям симметрии широких граней образца, что и сварные швы 11-14.

При испытании образец нагружают растягивающим усилием Р до разрушения, которое за счет меньшей площади сечений вдоль концентраторов напряжетри сквозные П1зорези, одна из которых расположена между ближайшими к продольной оси краями концентратора напряжений, а каждая из двух других проходит от узкой грани образца до другого края концентратора напряжений.

2. Образец по п. 1, отличающийся тем, что середина конний и за счет концентрации напряжений О центратора напряжений расположена на и неравномерности деформаций.происхо- расстоянии 1/4 ширины образца от уздит по сечениям концентраторов напряжений. Прочность материала в зоне концентрации, т.е. величина нормальных и касательных разрушающих напряжений при их соотношении, определяемом углом dL и разрушающим усилием, рассчитывается по известным формулам сопротивления материалов.

Выполнение прорезей и наклонное расположение концентраторов напр51Жв- ний позволяет снизить материалоемкость при испытании, а симметричное расположение концентраторов напря- жений на широких гранях позволяет повысить точность испытаний за счет конкретизации сечения разрушения.

Формула изобретения

1. Призматический образец для оценки прочности материала, имеющий концентраторы напряжений, расположенные симметрично на противоположных гранях образца под острым углом к продольным осям их симметрии, о т личающийся тем, что, с целью снижения материалоемкости и повышения точности результатов оценки, он имеет по два концентратора напряжений на каждой широкой грани, расположенных симметрично относително продольных осей этих граней, и

три сквозные П1зорези, одна из которых расположена между ближайшими к продольной оси краями концентратора напряжений, а каждая из двух других проходит от узкой грани образца до другого края концентратора напряжений.

2. Образец по п. 1, отличающийся тем, что середина кон

кои грани.

3.Образец по п. 1, отличающийся тем, что прорези расположены перпендикулярно продольной оси широких граней.

4.Образец по пп. 1 и 3, о т л и- чающийся тем, что концентраторы напряжений выполнены в виде

надрезов. I

5.Образец по пп.1, 3 и 4, о т- личающийся тем, что суммарная площадь сечений образца вдоль надрезов меньше каждого из сечений образца вдоль прорезей.

6.Образец по п. 1, отличающий с я тем, что концентраторы напряжений выполнены в виде сварных швов.

7.Образец по пп. 1 и 6, о т л и- чающийся тем, что Прорези расположены под тем же острым углом к продрльным осям симметрии широких

граней образца, что и сварные швы..

8.Образец по пп. 1, 6 и 7, отличающийся тем, что длина сварного шва меньше расстояния от ближайшего в продольной оси образца

края сварного шва по узкой грани образца и меньше расстояния от ближайшего к узкой грани образца края сварного шва до продольной оси образца.

Изобретение относится к испытательной технике. С целью снижения материалоемкости и повышения точности результатов оценки прочности образец имеет по два концентратора напряжений на каждой широкой грани 1, расположенных симметрично относительно срединной поверхности и симметрично относительно продольных осей широких граней под острым углом (Л to 00 00 ел 00 со

19.

W

фиг.2

6-6