Плоский образец для оценки прочности материала Советский патент 1990 года по МПК G01N3/00 

f

X

х /

С5

О

ел

О5 00

Изобретение относится к испытаниям материалов и может быть использовано для определения прочности листовых материалов в условиях плоского напряженного состояния. Цель изобретения - приближение условий испытаний к условиям эксплуатации облицовок защитных оболочек в местах их сопряжения. Образец содержит четыре попарно симметричные относительно двух взаимно перпендикулярных осей захватные части 1-4 и центральную рабочую часть 5. В последней имеется центрально симметричное отверстие 6 в виде прямоугольника или круга. Соотношение размеров захватных частей 1-4 и отверстие 6 должно соответствовать условию, при котором удвоенное минимальное расстояние от края отверстия 6 до ближайшей вершины внутреннего угла меньше минимальной ширины захватной части. Испытание образца проводят его растяжением в двух осях, совпадающих с осями захватных частей 1-4, до его разрушения по сечениям рабочей части 5, соответствующим минимальному расстоянию от вершины внутреннего угла образца до края отверстия 6. 2 ил.

,«,

ttkte.}

Изобротение относится к области испытаний материалов и может быть использовано для определения прочности листовых материалов в условиях плоского напряженного состояния.

Целью изобретения является приближение условий испытаний к условиям эксплуатации облицовок защитных оболочек в местах их сопряжения.

На фиг. 1 дан образец с центральным отверстием, выполненным в виде прямоугольника, на фиг. 2 - то же, с отверстием, выиолненным в виде круга.

Образец содержит четыре попарно симметричные относительно двух взаим jHo перпендикулярных осей захватные части 1-4 и центральную рабочую част 5. Образец (фиг. 1) имеет центральное симметричное отверстие 6, выполненное в форме прямоугольника, имеющего размеры с и d, причем с с. а, а d «tC b (а и b - ширина, соответственно частей.1, 3 и 2,4 образца), т.е. отверстие 6 -выполнено в пределах рабочей зоны 5. Размеры с и d отверстия 6 выбраны из условия, при кото- t)OM удвоенное минимальное расстояние от края (фиг. 1) отверстия 6 до .вершины внутреннего угла (точка А) образца меньше, ширины b захватных частей 2 и 4 (в даном случае b а). Математически это условие может быть записано в виде

|(а -с)2 + (Ь - d)2 : b . (1) Образец (фиг. 2) имеет центральное отверстие 7, выполненное в форме круга .радиуса R. Раудис подбирают из условия, при котором удвоенное мини- мально.е расстояние АК от края отверстия 7 до вершины внутреннего угла образца меньше ширины b захватных частей 2 и 4 (Ь а).

Математически это условие- может быть записано-в виде

а + Ь2 - 2R b (2) или

Р.

-1

+ b 2

При (т.е. когда захватные части 1-4 одинаковы, а отверстие 6 квадратное) условие (1) приводится к простону виду: с 0,29а; при а b условие (2) также упрощается: R 0,2 la.

ВыполнвЕше центрального симмет- ричного отверстия 6 (7) в раб(чей.

5

0

5

0

5

0

45

0

части 5- образца при условии, что удвоенное минимальное расстояние от края отверстия 6 (7) до ближайшей вершины внутреннего угла образца меньше минимальной ширины захватных частей 1-4, определяет;четыре одинаковых наклонных к осям симметрии образца рабочих сечений в рабочей части 5 (сечение.АК на фиг. 1 и 2 и три симметричных ему сечения относительно осей симметрии и центра Орабо- части 5) , -покоторым происходит раз рушение образца при испытании. Обес- ТГёчение фиксированных и заданным об- разом ориентированных относительно осей симметрии образца и направлений действия внешних нагрузок рабочих сечений дает возможность определять прочность материала при заданных соотношениях нормальных и касательных напряжений, действующих в. указанных площадках, а также при изменении этих соотношений в процессе испытаний, что характерно для сопряжений защитных оболочек конструкций.

-Испытания образца производят его нагружением в двух взаимно перпенди-- кулярных осях, совпадающих с осями симметрии захватных частей 1-4,-усилиями Р( и разрушения образца по рабочим сечениям. По величинам разрушающих нагрузок Р. и Р и угла наклона рабочих сечений к осям симметрии определяют предельные величины нормальных и касательных напряжений, действующих в рабочих сечениях, т.е.. определяют гючность мате.- риала при заданном соотношении напряжений. При циклических испытаниях можно заданным образом менять величины и направление усилий Р, и Р, а также их частоты и фазы, т.е. определить усталостную прочность материала при заданном программн.ом изменении величины и соотношений напряжений в рабочих .сечениях.

Образец можно использовать и для испытаний его нагружением в какой- либо одной оси, однако в этом случае соотношение между напряжениями в рабочих сечениях при заданной их ориентации относительно осей симметрии образца в процессе -испытаний не меняется. Формул а изобретения

Плоский образец для оценки прочности материала, содержащий попарно

симметричные захватные части и рабочую- часть, отличающийся тем, что,-с целью приближения условий .испытаний к условиям эксплуатации облицовок защитных оболочек в местах их сопряжения, в рабочей часРедактор Л.Гратилло

Составитель Э.Карпиловская

Техред М.Ходанич - Корректор О.Ципле

Заказ 3450

Тираж 498

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Г.осква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский- комбинат Патент, г.Ужгород, ул. Гагарина,101

ти образца выполнены центрально симметричные отверстия таким образом, что кратчайшее расстояние между кромкой отверстия ро ближайшей вершины внутреннего угла меньше минимальной ширины захватной части.

Фиг.1

Подписное