Способ испытания на прочность призматического образца Советский патент 1992 года по МПК G01N3/08 

Изобретение относится к области испытаний материалов и может быть использовано для определения их прочности при сложнонапряженных состояниях.

Известен способ испытания на прочность призматического образца, по которому используют образец с двумя захватными частями, одна из которых состоит из центрального участка с прорезью, перпендикулярной оси образца, и боковых участков и отделена от другой захватной части симметричными относительно оси образца надрезами в виде ломаных линий, а нагружение образца растягивающими силами осуществляют последовательно - центрального и боковых участков до их отделения и фиксируют величину разрушающей нагрузки для каждого участка, по которой судят о прочности материала образца.

Недостаток способа-прототипа состоит о том, что данным способом определяются лишь осредненные параметры прочности материала при каждом виде напряженного состояния, а сравнительные характеристики прочности и деформативности рабочих сечений не могут быть определены, что снижает информативность испытаний.

Целью изобретения является повышение информативности испытаний.

Для достижения цели, согласно изобретения, на центральном участке выполняют круглое отверстие, а на боковых - отверстия овальной формы разной длины в направлении оси образца, в отверстии центрального участка образца перпендикулярно его оси размещают ось с закрепленными на ней с возможностью поворота планками, в отверстиях боковых участков размещают упоры, которые устанавливают на планке, растяги-ч о ю

О

вающие силы прикладывают только к центральному участку, определяют угол поворота планок при отрыве каждого из боковых участков и изменение угла поворота планок учитывают при определении прочности.

На фиг,1 дана схема первого этапа на- гружения образца; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.З - разрез Б-Б на фиг.1; на фиг.4 - схема промежуточного этапа нагру- жения образца.

В центральной захватной части 1 призматического образца, имеющего захватную зону 2 и противоположную ей захватную зону, включающую кроме захватной части 1 симметричные боковые захватные-части 3, 4, разделенные параллельными оси образца прорезями 5 и соединенные с захватной зоной 1 симметричными рабочими сечениями, имеющими вид ломаных линий и состоящими из участков 6-8, образованных надрезами, выполненными на поверхности образца от противоположных больших граней, устанавливают на одной оси 9 с возможностью вращения две нагружающие планки 10, а в боковых частях 3, 4 выполняют овальные от верстия 11,12, в которых размещают упоры 13, причем больший размер отверстия 11, 12 увеличивается по мере увеличения расстояния от центральной части 1 (Д At - фиг. 1). В образце выполняют также центрально-симметричное отверстие 14, к стенке которого примыкают участки 6 рабочих сечений. Нагружение образца осуществляют поэтапно. На первом этапе захватным устройством силозозбудителя (не показан) зажимают центральную часть 1 образца и захватную зону 2 и прикладывают к ним растягивающие силы Р до отделения части

2по участкам б рабочих сечений, фиксируя величину разрушающей силы На втором этапе испытаний нагружают части 3 образца путем воздействия контактных поверхностей 15 планок 10 на упоры 13, размещенных в отоерстиях 11. Нагружение продолжают до отделения одной из частей

3по участку 7 рабочих сечений с фиксацией силы Р2,разр.; в процессе нагружения замеряют поступательное перемещение оси 9 в направлении действия силы Р и угол поворота нагружающих планок 10 вокруг оси 9 (может быть осуществлена запись указанных величин во времени), Третий этап нагру- женил осуществляют аналогично второму,

отделяя боковые захватные части 4 по участкам 8 рабочих сечений с замером в процессе нагружения перемещения и угла поворота планок 10. Перед выполнением

нагружения убирают упор 13 из оставшейся (неотделенной от образца) части 3. Измерение углов поворота планок 10 может выполняться с помощью специально нанесенной на оси 9 или на планках 10 шкалы, а также

другими известными методами.

Образец может включать любое требуемое количество пар боковых захватных частей, чему будет соответствовать и количество этапов нагружения. Оставшиеся поеле очередного этапа или после проведения всех этапов нагружения боковые захватные части могут быть отделены по соответствующим участкам рабочих сечений с замером в каждом случае разрушающих усилий, что

дополнительно повысит информативность испытаний по сравнению с прототипом.

Формула изобретения Способ испытания на прочность призматического образца, по которому используют образец с двумя захватными частями, одна из которых состоит из центрального участка с прорезью, перпендикулярной оси образца, и боковых участков и отделена от

другой захватной части симметричными относительно оси образца надрезами в виде ломаных линий, нагружение растягивающими силами осуществляют последовательно- центрального и боковых участков до их

отделения и фиксируют величину разрушающей нагрузки для каждого участка, по которой судят о прочности материала образца, отличающий ся тем, что, с целью повышения информативности, на

центральном участке выполняют отверстие, а на боковых - отверстия овальной формы разной длины в направлении оси образца, увеличивающейся по мере удаления от оси образца, в отверстии центрального участка

образца перпендикулярно оси размещают ось с закрепленными на ней с возможностью поворота планками, в отверстиях боковых участков размещают упоры, которые устанавливают на планке, растягивающие

0 силы прикладывают только к центральному участку, определяют угол поворота планок при отрыве каждого из боковых участков и изменение угла поворота планок учитывают при определении прочности.

J 4 1Л

г / Л

71

Изобретение относится к области испытаний материалов и может быть использовано для определения их прочности при сложнонапряженных состояниях. Целью изобретения является повышение информативности испытаний. В центральной захватной части 1 призматического образца, включающего захватную зону 2 и боковые захватные части 3,5, разделенные палал- лельными оси прорезями 5 и соединенные с захватной зоной 2 участками 6-8 симметричных рабочих сечений, устанавливают на одной оси 9 с возможность вращения две нагружающие планки 10, в боковых частях 3, 4 выполняют овальные отверстия 11, 12, в которых размещают упоры 13. Нагруже- ние образца осуществляют поэтапно, последовательно отделяя от захватной зоны 2 части 1,3,4 образца с фиксацией, на каждом этапе разрушающихусилий, Нагружениечастей 3,4 образца проводят путем воздействия планок 10 на упоры 13 с замерами в процессе нагружения угла поворота планок 10 относительно начального положения.

73 9

JL

ЦП

Ml I I II II I И

I

g

Фиг. 2

А-А

П

I I II II I И

иииП I

w

W

ФигЗ

7 Р

. V

75

75 N

§ц

А

ft

О и и