СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ МОДУЛЯ УПРУГОСТИ МАТЕРИАЛА Советский патент 1969 года по МПК G01N3/32 

Известен способ измерения модуля упругости материала, заключающийся в том, что в стержневом образце возбуждают упругие колебания соответствующего типа и необходимой частоты, измеряют их и определяют модуль упругости по формуле.

Однако этим способом невозможно измерить модуль упругости в зависимости от напряженного состояния материала.

Предлагаемый способ отличается от известного тем, что, с целью измерения модуля упругости в зависимости от напряженного состояния материала образец нагружают осевой силой, замеряют расстояние между двумя плоскостями вдоль оси образца, для которых фаза колебаний равна нулю, и определяют модуль упругости, пользуясь соответствующей формулой для определения частоты колебаний, например продольных

E 4flf(,

где Е - модуль упругости;

li-расстояние между узловыми сечениями, для которых фаза колебаний равна нулю; fi-частота колебаний; р - плотность.

ругих колебаний вдоль длины образца, сжимаемого в осевом направлении напряжением Р. Установка содержит захваты 1, в которых

укрепляют образец 2 из испытуемого материала, электромеханический преобразователь 3, генератор 4 электрических колебаний, измеритель частоты 5, микрометрическое устройство 6 с индикатором колебаний 7 и фазометр 8.

Из испытуемого материала вырезают образец 2 в виде тонкого стержня, закрепляют его в захватах 1 установки и подвергают сжатию (растяжению) в направлении его продольной оси. Запитывая электромеханический преобразователь 5 от генератора 4 электрических колебаний в образец, возбуждают упругие колебания (продольные, крутильные или изгибные) определенной частоты. При этом в образце 2 будет иметь место распределение

фазы колебаний с быстрыми изменениями ее на 180° в окрестностях некоторых поперечных сечений образца (см. фиг. 2). Частота колебаний выбирается так, чтобы по длине образца наблюдалось не менее двух таких областей

с быстрым изменением фазьь

После установления колебаний в образце по измерителю частоты определяют значение частоты, с которой колеблется образец, а, перемещая при помощи микрометрического устНИИ 7, замеряют расстояние между двумя плоскостями А-Л и Б-Б, для Которых фаза колебаний, определяемая по фазометру 8, -раина нулю. После этого определяют модуль упругости, пользуясь соответствуюпдей формулой. Например, для продольных колебаний где Е - модуль упругости; /; -расстояние между узловыми сеченаями, для которых фаза колебаний равна нулю; f/ - частота колебаний; р -ПЛОТНОСТЬ. Предмет изобретения Способ измерения модуля упругости материала, заключающийся в том, что в стержневом образце возбуждают упругие колебания соответствующего типа я необходимой частоты, измеряют их и определяют модуль упругости ло формуле, отличающийся тем, что, с целью измерения модуля упругости в зависимости от напряженного состояния материала, образец нагружают осевой силой, замеряют расстояние между двумя плоскостями вдоль оси образца, для которых фаза колебаний равна нулю, и определяют модуль упругости, пользуясь соответствующей формулой для определения частоты колебаний, например Продольных , где Е - модуль упругости; li -расстояние между узловыми сечениями, для которых фаза /колебаний равна нулю; 1 - частота колебаний; р - плотность.

Si

Фиг. 2