Установка для определения прочности на сдвиг пластических материалов при динамическом нагружении Советский патент 1991 года по МПК G01N3/30 

1

(21)4670092/28

(22)30.03.89

(46) 30.05.91. Бюп. N 20

(72) И.К.Коханенко, С.Ф.Маклаков

и В.А.Прищепа

(53) 620.178.73 (088.8)

(56) Авторское свидетельство СССР

№ 1420446, кл. G 01 N 3/30, 1988.

(54) УСТАНОВКА ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРОЧНОСТИ НА СДВИГ ПЛАСТИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ ПРИ ДИНАМИЧЕСКОМ НАГРУЖЕНИИ (5) Изобретение относится к исследованию прочностных свойств материалов. Цель изобретения - снижение трудоемкости и повышение точности определения зависимости прочности на сдвиг

г

(Л

316

от гидростатического давления. Для этого в установке для определения предела прочности на сдвиг пластических мя 1ериалов при динамическом на- гружении, содержащей цилиндрический зонд 1 с наконечником 2, пьезоэлектрические преобразователи 4 силы сдвига, установленные в отверстиях

3наконечника 2 так, что воспринимающая поверхность преобразователей

4находится на уровне поверхности наконечника 2, средства 8 разгона зонла 1 , средства 9 определения скорости зонда и регистрирующую аппаратуру 6, поверхность наконечника 2 образована сопряженными коническими поверхностями с различными углами конусности, уменьшающимися к вершине наконечника 2, а преобразователи 4 установлены на каждом из конических участков наконечника 2. Выполнение

наконечника 2. с поверхностью, образованной сопряженными ионическими поверхностями с различными углами конусности, уменьшающимися к вершине

Изобретение относится к исследованию щопюстных свойств материалов, а именно к установкам для определения прочности на сдвиг пластических материалов при динамическом нагружении .

Целью изобретения является снижение трудоемкости и повышение точности определения зависимости прочности на сдвиг от гидростатического давления .

На чертеже представлена схема предлагаемой установки.

Установка дня определения прочности на сдвиг пластических материалов содержит цилиндрический зонд 1 с наконечником 2, поверхность которого образована сопряженными коническими поверхностями с различными углами конусности, уменьшающимися к вершине наконечника 2. В отверстиях 3 каждого конического участка наконечника 2 установлены пьезоэлектрические преобразователи 4 и 5 силы сдвига и нормального давления соответственно, воспринимающие посерхности которых находятся в одном поперечном сечении каждого участка на уровне поверхнос10

2877

наконечника 2, и установка преобразователей 4 на каждом из конических участков наконечника 2 обеспечивают при одном нагружении определение не скольких значений предела прочности на сдвиг для различных значений гидростатического давления, определяемого углами конусности участков наконечника 2, что снижает трудоемкость и повышает точность определения зависимости предела прочности на сдвиг от гидростатического давления. Для определения нормальных компонент напряженного состояния материала у поверхности наконечника 2 установка снабжена пьезоэлектрическими преобразователями 5 силы нормального давления, установленными в отверстиях на каждом из конических участков наконечника так, что воспринимающая поверхность этих преобразователей находится на уровне поверхности наконечника в одних поперечных сечениях

25 с преобразователями силы сдвига. 1. з .п. ф-лы, 1 ил.

15

20

ти наконечника 2. Преобразователи 4 и 5 соединены с регистрирующей аппаратурой 6 посредством гибкого кабе5 ля

Установка содержит также средства

8 для разгона зонда 1, например пневматическую пушку, средства 9 для определения скорости зонда 1. Q Установка работает следующим образом.

При внедрении зонда 1 в исследуемый материал 10 около поверхности 5 различных конических участков наконечника 2 за счет разности углов конусности обеспечивается различная гидростатическая составляющая напряженного состояния материала при одной скорости нагружения материала 10. Нормальное давление для различных конических участков наконечника 2, с помощью которого можно определить гидростатическую составляющую напря- женного состояния, измеряют пьезоэлектрическими преобразователями 5 силы нормального давления, а соответствующие значения предела прочности на сдвиг исследуемого материала 10

0

1

измеряются пьезоэлектрическими преобразователями 4 силы сдвига.

Выполнение наконечника 2 с поверхностью, образованной сопряженными коническими поверхностями с различными углами конусности, уменьшающимися к вершине наконечника 2, и установка пьезоэлектрических преобразователей 4 силы сдвига на каждом из конических участков наконечника 2 обеспечивает при одном нагружении определение нескольких значений предела прочности на сдвиг для различных значений гидростатической составляющей напряженного состояния в мате- риале, определяемой углами конусности участков наконечника 2, что снижает трудоемкость и повышает точность определения зависимости предела прочности на сдвиг пластического материала от гидростатического давления. Введение пьезоэлектрических преобразователей 5 силы нормального давления обеспечивает достоверное определение нормальных компонент напряженного состояния в испытываемом материале у поверхности наконечника 2, определяющих величину гидростатического давления.

Формула изобретения

15

528776

териалов при динамическом нагружешш, содержащая цилиндрический зонд с наконечником, пьезоэлектрические преобразователи силы сдвига, установленные в отверстиях наконечника так, что воспринимающая поверхность преобразователей находится на уровне поверхности наконечника, средства разгона зонда, средства определения скорости зонда, регистрирующую аппаратуру, отличающаяся тем, что, с целью уменьшения трудоемкости и повышения точности определения зависимости предела прочности на сдвиг от гидростатического давления, поверхность наконечника образована сопряженными коническими поверхностями с различными углами конусности,умень20 шающимися к вершине наконечника, а пьезоэлектрические преобразователи силы сдвига установлены на каждом из конических участков наконечника. 2. Установка по п.1, о т л и ч а25 ю щ а я с я тем, что она снабжена пьезоэлектрическими преобразователями силы нормального давления, установленными в отверстиях на каждом из конических участков наконечника

,д так, что воспринимающая понерхность преобразователей силы нормального давления находится на уровне поверхности наконечника в одних поперечных сечениях с пьезоэлектрическими преобразователями силы сдвига.