Способ определения модуля сдвига Советский патент 1977 года по МПК G01N3/20 

Изобретение касается определения механических характеристик материалов, а именно способов определения модулей упругости материалов.

Известен способ определения модуля сдвига материалов, заключающийся в том, что трубчатый образец закручивают и замеряют угол закручивания, по которому судят о модуле сдвига 1.

Однако такой способ неприменим для определения модуля сдвига стеклопластиковых изделий, так как модуль сдвига, определенпый на специальных образцах, и модуль сдвига, определенный на изделии, существенно отличаются вследствие технологических различий их производства.

Наиболее близким к изобретению по техническому суил,еству является способ определепия модуля сдвига, заключающийся в том, что производят двукратное испытание па изгиб образца в виде балки, одно из которых осуществляют при шарнирном оиирании концов последней, в каждом из испытаний прикладывают посередине образца сосредоточенную поперечную силу, замеряют его максимальный прогиб и но их величине рассчитывают модуль сдвига 2.

Оба испытания осуществляют при щарнирпом оииранни концов балки, иричем во втором исиытании берут бялку больщей длины.

Недостатком этого способа является либо перерасход материала в случае использования во второ.м испытании образца значительно большей длины, либо невысокая точность, если длины образцов в иеовом и втором испытаниях отличаются на небольщую величину.

Целью изобретения является повыщение точности испытаний.

Для этого по предлагаемому способу второе испытание проводят при защемленных концах образца прп той же нагрузке.

На фиг. 1 иредставлена схема закрепления в первом испытании; на фиг. 2 - то же, при втором испытании.

Сиособ осуи1,ествляется следующим образом.

Образец в виде балки, вырезанный из готового изделия или сиециально изготовленный, устанавливают на И1арми)ных опорах и изгибают посередине поперечной силой Р.

Далее замеряют максимальный прогиб yi в точке приложения силы.

Во втором испытании концы образца защемляют, также )1згибают посередпие поперечной сплои Р той же величины и замеряют макс1 мальпый прогиб г/2 i точке приложеиия силы.

Для балки с прямоугольным поперечным сечением модуль сдвига определяют по формуле

П-4К yt-yt J.p

и - 4iO- с,

Л - /

где Л - высота поперечного сечения балки;

/ - длина балки; Е - модуль Юнга.

Формула изобретения

Способ определения модуля сдвига, заключающийся в том, что производят двукратное испытание на изгиб образца в виде балки, одно из которых осуществляют при шарнирном опирании конпов балки, в каждом из испытаний прикладывают посередине образца сосредоточенную поперечную силу, замеряют его максимальный прогиб и по их величине рассчитывают модуль сдвига, отличающийс я тем, что, с целью повышения точности определения, второе испытание проводят при защемленных концах образца при той же пагрузке.

Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

1.Расчеты на прочность в машиностроении. - Под ред. Пономарева С. Д. М., Машгиз, 1956, т. 1, с. 99.

2.Методы статических испытаний армированных пластиков. - Под ред. Тарнопольского Ю. М. Рига, «Зинатне, 1972, с. 208.