Образец для оценки прочности материала Советский патент 1992 года по МПК G01N1/28 G01N3/00 

Изобретение относится к испытанию материалов и может быть использовано для определения их прочности в условиях сложного напряженного состояния.

Известен образец для оценки прочности материала, имеющий форму параллелепипеда со сквозными прямоугольными отверстиями, перпендикулярными большим его граням, на которых выполнены симметричные относительно его оси и наклонные к перпендикулярной оси стенке отверстия надрезы, один из концов каждого из которых расположен на этой стенке, другие концы - на грани, параллельной стенке отверстия, а расстояние между надрезами уменьшается от отверстия к указанной грани.

Недостаток этого образца заключается в том, что он позволяет моделировать только двухмерное (плоское) напряженное состояние, компонентами которого являются нормальное и касательное напряжения (Гиг, действующие в плоскостях, параллельных большим граням образца, что Ограничивает его функциональные возможности.

Наиболее близким к предлагаемому является образец для оценки прочности материала, имеющий форму прямоугольного параллелепипеда, со сквозными прямоугольными отверстиями, перпендикулярными большим его граням, на которых выполнены симметричные относительно оси образца и наклонные к этой оси и к большим граням надрезы, один из концов каждого из которых расположен на стенке, перпендикулярной оси, другие концы расположены на грани, параллельной указанXS

onaSi

ной стенке, а расстояние между надрезами уменьшается от отверстия к указанной грани.

Такой образец обеспечивает моделирование трехмерного напряженного состояния, компонентами которого являются напряжения о, л и Г2, причем соотно- шение между ними определяется величинами углов наклона рабочих сечений, расположенных в плоскостях надрезов, к большим граням и к оси образца. Недостаток заключается в том, что условия испытания известного образца невозможно приблизить к натурным, поскольку рабочие сечения не могут быть расположены любым заданным образом относительно граней и оси образца, как имеются предельные величины углов наклона рабочих селений при превышении которых конструктивное выполнение образца становится невозможным.

Целью изобретения является приближение условий испытаний к условиям эксплуатации зоп сопряжения бетонных плит и колонн фундамента для массивного энергетического оборудования.

Для достижения указанной цели в образце для оценки прочности материала, имеющем форму прямоугольного параллелепипеда со сквозным прямоугольным отверстием, перпендикулярным большим его граням, на которых выполнены симметричные относительно осевой плоскости образца и наклонные к ней надрезы, один из концов каждого из которых расположен на стенке, перпендикулярной осевой плоскости, другие концы расположены на грани, параллельной указанной стенке, а расстояние между надрезами уменьшается от отверстия к указанной грани, согласно изобретению, надрезы от противоположных больших граней выполнены в параллельных плоскостях, а в образце выполнены дополнительные надрезы, соединяющие полости основных.

На фиг. I дан общий вид образца; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1.

В образце, имеющем форму прямоугольного параллелепипеда, выполнено сквозное прямоугольное отверстие 1, перпендикулярное большим граням 2, 3 образца. На гранях выполнены попарно симметричные относительно осевой плоскости 4 образца и наклонные к ней надрезы 5 и 6, один из концов каждого из которых расположен на стенке 7 отверстия 1, а другой - на параллельной стенке 7 грани 8 образца. Расстояние между симметричными надрезами 5 и 6 уменьшается от отверстия 1 к грани 8. Надрезы 5 и 6 выполнены от противоположных граней 2 и 3 в параллельных плоскостях. В образце выполнены также дополнительные надрезы 9, соединяющие полости основных граней. Надрезы 9 имеют форму ломаной линии, крайние участки 10 которой, перпендикулярные большим граням 2, 3. проходят до краев надрезов 5, 6,

Испытания образца проводят нагруже- нием его силой Р в осевой плоскости 4, причем линия действия силы Р проходит через точку находящуюся на пересечении линии, соединяющей центры рабочих сечений (фиг.

2), с осевой плоскостью 4, Нагружение образца осуществляют до его разрушения по рабочим сечениям. Разрушение образца происходит в результате действия трех компонент напряжений а, тч и Г2. Нормальные

растягивающие напряжения содействуют перпендикулярно рабочим сечениям 11, касательные напряжения ri - параллельно граням 2, 3, а напряжения Т2 - перпендикулярно напряжениям п. Соотношение между а, п и определяется величинами угловаи/5(фиг. 1 и 2). Конструкция образца позволяет обеспечить любое соотношение компонент о, п и г 2 подбором соответствующих углов аиД величины которых в отличие от образца-прототипа могут быть заданы любыми в диапазонах О 0 90°.

Совокупность существенных отличительных признаков позволит обеспечить

приближение условий испытаний к натурным и тем самым по сравнению с образцом- прототипом расширятся возможности выполнения оценок прочности материалов и элементов строительных конструкций,

работающих в условиях сложного напря- женного состояния, что обеспечит положительный эффект,

Формула изобретения Образец для оценки прочности материала, выполненный в виде параллелепипеда со сквозным прямоугольным отверстием, перпендикулярным к большим его граням, от которых выполнены симметричные относительно осей плоскости образца и наклонные к ней надрезы, один из концов каждого из которых расположен на стенке, перпендикулярной к осевой плоскости, другие концы расположены на грани, параллельной указанной стенке, а расстояние между надрезами уменьшается от отверстия к указанной грани, отличающийся тем, что, с целью приближения условий испытаний к условиям эксплуатации зон сопряжения бетонных плит и колонн фундамента для мае

Изобретение относится к области испытаний материалов и может быть использовано для определения их прочности в условиях сложного напряженного состояния. Цель изобретения - приближение условий испытаний к условиям эксплуатации зон сопряжения бетонных плит и колонн фундамента для массивного оборудования. Выполнение надрезов от противоположных больших граней о параллельных плоскостях и дополнительных надрезов, соединяющих полости основных позволит обеспечить приближение условий испытаний к натурным и тем самым по сравнению с образцом-прототипом расширяются возможности выполнения оценок прочности материалов и элементов строительных конструкций, работающих в условиях сложного напряженного состояния.3 ил.