Призматический образец для оценки прочности материала Советский патент 1991 года по МПК G01N3/00 

Изобретение относится к испытаниям материалов и может быть использовано для определения их прочности при переменных напряженных состояниях.

Известен образец для оценки прочности материала, имеющий два одинаковых параллельных надреза, выполненных на противоположных широких гранях перпендикулярно оси образца.

Однако данный образец может быть использован для оценок прочности материала только по нормальным напряжениям, что ограничивает возможности испытаний.

Наиболее близким к предлагаемому является призматический образец для оценки прочности материала, имеющий два одинаковых параллельных надреза на противоположных широких гранях, расположенные под острым углом к ребру, глубина которых выбрана таким образом, чтобы площадь рабочего сечения образца вдоль надрезов была меньше площади поперечного сечения образца в зоне без надрезов.

Однако данный образец позволяет определять прочность.материала только при постоянном по длине рабочего сечения соотношении нормальных и касательных напряжений, что ограничивает возможности испытаний. Кроме того, указанный образец не позволяет имитировать реальное условие эксплуатации.

VJ

О

ю

N) СО

Целью изобретения является повышение точности при приближении условий испытаний к условиям эксплуатации обшивки защитных железобетонных конструкций энергетических установок с концентраторами путем учета влияния ориентации концентраторов.

Для достижения указанной цели в призматическом образце для оценки прочности материала, включающем два одинаковых прямолинейных надреза, выполненных на противоположных широких гранях под острым углом к ребру, между вершинами надрезов расположено рабочее сечение, площадь которого меньше площади поперечного сечения образца, а линия его пересечения с одной из узких граней перпендикулярна широким граням, надрезы расположены под острым углом друг к другу, глубина надрезов переменна линейно, а линия пересечения рабочего сечения с другой узкой гранью параллельна широким граням и равноудалена от них.

На фиг.1 показан образец и схема его нагружения; на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1; на фиг.З - сечение Б-Б на фиг.1.

8 призматическом образце 1 от широких граней 2 и 3 выполнены одинаковые надрезы 4 и 5, расположенные под углом к ребру 6. Острый угол между надрезами составляет/3 . Между вершинами надрезов 4 и 5 расположено криволилейное рабочее сечение, линия 7 пересечения которого с узкой гранью 8 образца 1 параллельна широким граням 2, 3 и равноудалена от них, а линия 9 пересечения с узкой гранью 10 перпендикулярна широким граням 2 и 3. Глубина надрезов 4 и 5 линейно переменна и изменяется от ti b/2 (фиг.2) до 12 (фиг.З), где b - ширина узкой грани 8 образца 1, причем ti t2. Глубину надрезов 4, 5 и расстояние между ними подбирают из условия меньшей площади рабочего сечения, расположенного между вершинами надрезов 4 и 5, чем площадь поперечного сечения образца 1 в зоне без надрезов 4 и 5. Отношение следует принимать равным отноше- HMK}RЈ/Rj, для данного материала, где RJH R&- пределы прочности материала соответственно на сдвиг и растяжение.

Испытание образца 1 проводят его центральным растяжением силы Р до разрушения по рабочему сечению. При нагружении образца 1 по длине а рабочего сечения возникает непрерывное напряженное состояние - растяжение в плоскости узкой грани

10, совместное действие нормальных и касательных напряжений при непрерывном изменении их соотношения по длине рабочего сечения и срез в плоскости узкой грани 8. Интенсивность изменения напряженных

состояний по длине рабочего сечения можно менять изменением угла/3: большим/3 соответствует большая интенсивность и наоборот.

Расположение надрезов 1 и 2 под острым углом/3 друг к другу при условии линейно-переменной их глубины обеспечивает возможность непрерывного изменения напряженных состояний по длине рабочего се- чения образца 1, что расширяет

возможности испытаний. Признак параллельности широким граням 2, 3 и равной удаленности от них линии 7 пересечения оабочего сечения с узкой гранью 8 необходим для обеспечения наибольшего диапазона напряженных состояний в пределах длины рабочего сечения от расстояния до среза, что также расширяет возможности испытаний и позволяет учитывать влияние ориентации концентратора.

Формула изобретения

Призматический образец для оценки прочности материала, на противоположных широких гранях которого под одинаковым острым углом к ребру каждой грани выполнены два одинаковых прямолинейных надреза так, что проходящее через вершины надрезов рабочее сечение образца имеет площадь, меньшую площади поперечного сечения образца, а линия пересечения этого

сечения с одной из узких граней перпендикулярна широким граням, отличающий- с я тем, что, с целью повышения точности при приближении условий испытаний к условиям эксплуатации облицовки защитных

железобетонных конструкций энергетических установок с концентраторами путем учета влияния ориентации концентраторов, надрезы выполнены под острым углом друг к другу переменной линейной глубины, а

линия пересечения рабочего сечения с другой узкой гранью параллельна широким и равноудалена от них.

L

P

-

6Г

1

-1

а

Изобретение относится к испытаниям материалов и может быть использовано для определения их прочности при переменных напряженных состояниях. Целью изобретения является повышение точности при имитации реальных условий путем учета ориентации концентратора. В призматическом образце 1 от широких граней 2, 3 выполнены одинаковые надрезы 4, 5, расположенные под углом а к ребру 6. Острый угол между надрезами составляет /. Между вершинами надрезов расположено криволинейное рабочее сечение, линия 7 пересечения которого с узкой гранью 8 параллельна широким граням 2, 3 и равноудалена от них, а линия пересечения с узкой гранью перпендикулярна широким граням. Глубина надрезов линейно переменна и выбрана из условия меньшей площади рабочего сечения, чем площадь поперечного сечения образца 1 в зоне без надрезов 4, 5. Испытание образца 1 проводят его центральным растяжением силами Р до разрушения по рабочему сечению. 3 ил. (/ С

5742

ч / / /

фце.2

в- в

/

фиг.З