Способ определения нормальной компоненты напряженного состояния в различных средах Советский патент 1990 года по МПК G01L1/06 

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к области измерения напряжений в различных средах, вызванных любыми реальными внешними воздействиями.

Цель изобретения - повышение точности и расширение диапазона измерения максимальных напряжений в исследуемой среде за счет снижения инерционности поведения чувствительного элемента, а также учета изменения структуры его материала.

На фиг. 1 и 2 представлена схема реализующая предлагаемый способ.

Частицы сыпучего зернистого хрупко разрушающего материала одного заданного размера 1 - чувствительный элемент, заполняют пространство ри герметичной гибкой оболочки 2 с жесткими боковыми станками 3. Наиболее предпочтительной является оболочка, выполненная в форме диска.

Способ осуществляется следующим образом.

Герметичную гибкую оболочку с жесткими боковыми стенками, заполненную частицами сыпучего зернистого хрупко разрушающегося материала одного заданного размера, устанавливают в исследуемой среде так, что нормаль к торцовой поверхности оболочки совпадает с направлением определяемой компоненты напряженного состояния. После нагружения оболочку извлекают, выявляют раздробленную часть сыпучего зернистого материала, путем просеивания на ситах с квадратными ячейками, размер которых равен наименьшему значению из диапазона размеров зерен исходного гранеостава, и находят ее относительную весовую долю к исходной массе. Величину нормальной компоненты напряженного состояния 6 определяют JQ по зависимости

6 ,

где х - относительная весовая доля

раздробленной части сыпучего 25 зернистого материала к исходной массе;

А, п - эмпирические коэффициенты,

зависящие от размера исходных зерен сыпучего зернистого ма- gg териала, их окатанности, плотности упаковки, от глубины начальных трещин, т.е. от значения критического коэффициента концентрации напряжений выбранного материала, полученные по предварительным испытаниям . известным воздействием оболоч15380644

однородность которого достигают после просеивания на ситах с последующим тщательным перемешиванием.

Формула изобретения

Способ определения нормальной компоненты напряженного состояния в различных средах, заключающийся в том, что импульсно воздействуют на среду, определяют степень разрушения чувствительного элемента и вычисляют искомую величину, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и расширения диапазона измерения, до воздействия в эту среду по заданному направлению устанавливают герметичную гибкую дискообразную оболочку с жесткими боковыми стенками, заполненную частицами сыпучего зернистого хрупко разрушающегося материала одного заданного размера, который отбирают и з однородного рабочего объема Sle , после импульсного воздействия выявляют раздробленную часть сыпучего зернистого материала посредством просеивания на стенах с квадратными ячейками, и находят ее относительную массовую долю в исходной массе, а искомую величину вычисляют из соотношения

6 - Аз,

где (у - значение нормальной компоненты напряженного состояния;

Ж - относительная массовая доля раздробленной части сыпуче- 40 . го зернистого материала в

ки, заполненной частицами сыпучего зернистого материала, отобранного из того же однородного рабочего объема $10 9

Способ определения нормальной компоненты напряженного состояния в различных средах, заключающийся в том, что импульсно воздействуют на среду, определяют степень разрушения чувствительного элемента и вычисляют искомую величину, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и расширения диапазона измерения, до воздействия в эту среду по заданному направлению устанавливают герметичную гибкую дискообразную оболочку с жесткими боковыми стенками, заполненную частицами сыпучего зернистого хрупко разрушающегося материала одного заданного размера, который отбирают и з однородного рабочего объема Sle , после импульсного воздействия выявляют раздробленную часть сыпучего зернистого материала посредством просеивания на стенах с квадратными ячейками, и находят ее относительную массовую долю в исходной массе, а искомую величину вычисляют из соотношения

6 - Аз,

где (у - значение нормальной компоненты напряженного состояния;

Ж - относительная массовая доля раздробленной части сыпуче- . го зернистого материала в

исходной массе; А, п - эмпирические коэффициенты.

Изобретение относится к измерению напряжений путем оценки величины остаточных явлений при разрушении чувствительного элемента от импульсных воздействий и позволяет измерять нормальную компоненту напряженного состояния в различных средах (твердых, жидких, газообразных) независимо от амплитудно-временных характеристик действующих воздействий. Целью изобретения является повышение точности и расширение диапазона измерения максимальных напряжений в исследуемой среде за счет снижения инерционности поведения чувствительного элемента, а также учета изменения структуры его материала. В исследуемой среде размещают герметичную гибкую оболочку с жесткими боковыми стенками, воспринимающую нагрузку в одном направлении. Оболочку заполняют частицами сыпучего зернистого хрупко разрушающегося материала одного заданного размера. После нагружения выявляют раздробленную часть сыпучего зернистого материала и находят ее относительную массовую долю в исходной массе. Величину нормальной компоненты напряженного состояния σ определяют по зависимости σ=A^.*98X^N, где *98X - относительная весовая доля раздробленной части сыпучего зернистого материала в исходной массе

A,N - эмпирические коэффициенты. 2 ил.

Фие.1