Образец для оценки механических характеристик стыковых соединений в конструкциях при растяжении Советский патент 1988 года по МПК G01N3/08 

Од

Ю

Изобретение относится к испытаниям материалов, в частности к образцам для оценки, механических характеристик стыковых соединений с косым промежуточным слоем в конструкциях с высокой жесткостью стыков.

Цель изобретения - првышение точности оценки механической прочности при растяжении за счет создания в образце симметричной относительно его продольной плоскости системы сил, приводящей к стеснению поперечных сдвигов в промежуточном слое (при , растяжении).

На фиг.1 и 2 указаны границы деформирования основного металла, соединения} на фиг.З - результаты испытаний известного образца (1) и предлагаемого.

Образец состоит из двух пластин 1 и 2, соединенных двумя косыми промежуточными слоями 3 и 4 по торцам 5 и 6. Торец 5 выполнен в виде клина ; на торце 6 имеется ответный клиновый I паз. В вершинах обеих пластин до сое j динения (сваркой, спайкой) в плоскос I ти продольной симметрии образца вы- Iполнёны сквозные прямоугольные пазы 7 и 8 глубиной Н, и Н соответственн

При определении размеров Н и Н исходили из того, что прямоугольный паз, образующийся после соединения пластин, должен по длине выходить за границы очага деформирования ос- Iновного металла соединения. В про- i тивном случае не реализуется схема I деформирования соединения с косым I промежуточным слоем с учетом вовле- чения в пластическую деформацию ос- новного металла, так как не будут выполняться граничные условия на свободных поверхностях образца. Конфигурация и размеры очага пластических деформаций в соединениях с косым про межуточным слоем определялись экспериментально. Опытные данные позволяю представить границы деформируемой области в виде двух прямых линий, проходящих через центр промежуточ-

, -о „

ного слоя под углом 45 к свободной поверхности образца.

На фиг.2 изображено поперечное сечение образца с косым промежуточным слоем и показаны гратгацы области деформирования, полученные на основе экспериментальных картин Jyapoвьк ;полос. Тогда размеры И, и Н выража

ются через геометрические параметры соединения следующим образом:

Н,.| (B-t)()- I -fu, (B-t)(1-ctgbi) - |.-Л,

где В - ширина соединяемых пластин; а - ширина промежуточного слоя

материала в реальной конструкции-t - ширина прямоугольного паза,

2ti - угол при вершине клина (клинового паза) h - толрщна промежуточного слоя,

измеренная вдоль оси образца; д - расстояние между кромкой прямоугольного паза и соответственно вершиной клина или клинового паза.

Ширина образца L должйа превышать толщину В (2), При L(4-5)B в. образце реализуется условие плоской деформации.

На фиг.З, где q 90 -«i, сопоставлены результаты испытаний на раст5сже- ние стыковых соединений с косьм промежуточным слоем с использованием известного (1) образца (темные точки) и предложенного образца (точки светлые). Из-за отсутствия сдвига в соединении усилия, выдерживаемые образцом, значительно вьпае.

Формула изобретения

Образец для оценки механических характеристик стыковых соединений в конструкциях при растяжении, состоящий из двух соединенных встык через промежуточный слой пластин, отличающийся тем, что, с целью повьш1ения точности,/ торец одной из пластин выполнен в виде клина, на торце другой имеется ответный клино- вьй паз, а в вершинах клина и клинового паза выполнены прямоугольные пазы соответственно глубиной Н и Н

H,vl (B-t)(Uctg«) - I +А,

(B-t)(1-ctgrf) - I -Л;

где В - ширина соединяемых пластину а - ширина промежуточного слоя материала в реальной конструкции

t - ишрина прямоугольного паза, t-B-2a;

2ed - угол при вершине клина (клинового паза);

h - толщина промежуточного споя; измеренная вдоль оси образца .

& - расстояние между кромкой прямоугольного паза и соответственно вершиной клина или клинового паза.

Изобретение относится к испытаниям материалов, в частности к образцам для определения механических характеристик стыковых соединений с косым промежуточным слоем в конструкциях с высокой жесткостью стыков. Цель изобретения - повышение точности . оценки механической прочности при растяжении. Образец состоит из двух пластин 1 и 2, соединенных двумя косыми промежуточными слоями 3 и 4 материала по торцам 5 и 6. Торец 5 выполнен в виде клина, на торце 6 имеется ответный клиновый паз, в вершинах клина и клинового паза до соединения пластин выполнены сквозные прямоугольные пазы 7 и 8 соответственно глубиной Н и ,. H,i1/4 (B-t) y(H-ctgc6) - h/2 +uj Hji1/4 (B-t)- .(1-ctgo6)-h/2 - i где В - пмрина соединяемых пластин, а - ширина промежуточного слоя материала в реальной конструкции; t - ширина прямоугольного паза, t B-2ai 26ij- угол при вершине клина; h - толгцина промежуточного слоя, измеренная вдоль оси образ- - ца; U - расстояние м.ежду кромкой прямоугольного паза и соответственно вершиной клина или клинового паза. Ширина образца L(4-5) В. 3 ил.

дзиг.2

Р,нН

n,s