Призматический образец для оценки прочности материала Советский патент 1993 года по МПК G01N3/08 

ю

4-А

/

/

4

Изобретение касается испытаний материалов и может быть использовано для определения их прочности при сложных напряженных состояниях. Цель изобретения - повышение точности испытаний. В призматическом образце 1 от широких граней 2 , 3 выполнены одинаковые надрезы 4, 5, расположенные в одной плоскости под острым углом а к ребру 6, и сквозное отверстие 7 переменной ширины, соединяющее узкие грани 8, 9. Ось отверстия 7 располо-. жена под углом / к плоскости надрезов 4, 5, Надрезы 4, 5 и отверстие 7 выполнены так, что линии 10, проходящие через их края в плоскости грани 8, параллельны широким граням 2, 3 а линия 11 в плоскости грани 9 перпендикулярна граням 2, 3. Испытание образца проводят его растяжением силами Р до зарушения по двум сечениям, расположенным между краями надрезов 4, 5 и отверстия 7. 3 ил.

СЬ Ы 00 SJ

Фи2.1

Изобретение касается испытаний материалов и может быть использовано для определения их прочности при сложных напряженных состояниях.

Известен 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, что площадь рабочего сечения образца вдоль надрезов была меньшей площади поперечного сечения образца в зоне без надрезов.

Однако данный образец не обеспечивает оценку прочности материала при переменных по длине рабочего сечения напряжения состояниях от чистого среза до чистого растяжения, что ограничивает возможности использования образца.

Наиболее близким к предлагаемому является призматический образец для оценки прочности материала, включающий два одинаковых наклонных к ребру прямолинейных надреза, выполненных на их противоположных широких гранях, причем надрезы расположены под острым углом друг к другу, а глубина надрезов линейно переменна.

Недостаток данного образца заключается в том, что в плоскости грани образца, на которой реализуется чистый срез, вследствие несимметрии прорезей возникает изгибающий момент, искажающий результаты оценки прочности материала,

Целью изобретения является првыи/е- ние точности испытаний.

Для достижения цели в призматическом образце для оценки прочности материала, включающем два одинаковых прямолинейных надреза переменной глубины, выполненных на противоположных широких гранях образца перпендикулярно последним под острым углом к ребру, надрезы выполнены а одной плоскости, кроме того, в образце выполнено сквозное отверстие переменной ширины, соединяющее узкие грани, на одной из которых края отверстия и прорезей расположены на линиях, параллельных широким граням, а на другой узкой грани края отверстия и прорезей расположены на линии, перпендикулярной широким граням.

. Выполнение надрезов в одной плоскости, а также выполнение в образце сквозного отверстия, соединяющего узкие грани, обеспечивает симметрию двух рабочих сечений, расположенных между краями прорезей и отверстий, относительно центральной плоскости, равноудаленной от

больших граней, что исключает появление изгиба по всей длине рабочих сечений и повышает тем самым точность испытаний. На фиг,1 изображен предлагаемый образец; на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1; на фиг.З - сечение Б-Б на фиг.1.

В призматическом образце 1 от широких граней 2, 3 выполнены одинаковые надрезы 4, 5, расположенные в одной

плоскости под острым углом к ребру 6. В образце выполнено также сквозное отверстие 7 переменной ширины, соединяющее узкие грани 8, 9. Ось отверстия 7 расположена под острым углом к плоскости надрезов 4, 5. Надрезы 4, 5 и отверстие 7 выполнены так, что линии 10, проходящие через их края в плоскости узкой грани 8, параллельны широким граням 2, 3, а линия 11. в плоскости узкой грани 9 - перпендикулярна граням 2, 3. Тако.е расположение надрезов 4, 5 и отверстия 7 обеспечивает реализацию при нагружении образца 1 чистого растяжения в плоскости грани 8, чистого среза - в плоскости грани 9, а по длине

рабочих сечений - последовательное изменение напряженных состояний, характеризующихся совместным действием срезающих и нормальных растягивающих напряжений с переменным их соотношением.

Испытание образца 1 проводят.его центральным растяжением силами Р до разрушения по рабочим сечениям, суммарная , площадь которых для обеспечения разруше; ния должна быть меньше площади поперечного сечения образца 1.

Использование изобретения позволит повысить точность определения прочности материалов при переменных напряженных

состояниях, что даст положительный эффект.

.Формулаизобретения

Призматический образец для оценки прочности материала, на противоположных

широких гранях которого под острым углом к ребру выполнены два одинаковых прямолинейных надреза линейно переменной глубины, отл ичающийся тем, что, с целью повышения точности испытаний, надрезы

лежат в одной плоскости, а со стороны боковых узких граней выполнено сквозное от- верстие переменной толщины, равноотстоящее от широких граней, края отверстия и прорезей параллельны друг

другу и на одной из узких граней лежат на одной прямой, а на другой - вершины отверстия и прорезей лежат на линиях араллель- ных ребрам.

Щиг.1

Фиг.З