Способ испытания материалов на сопротивляемость хрупкому разрушению Советский патент 1978 года по МПК G01N3/303 

1

Изобретение относится к области испытаний материалов, а именно к способам испытания материалов на сопротивляемость хрупкому разрушению.

Известен способ испытания материалов, по которому образец устанавливают на опорах и прикладывают статическую изгибающую нагрузку 1.

Недостатком данного снособа является невозможность получения характеристик материалов при динамическом нагружении.

Наиболее близким к изобретению является способ испытания материалов па сопротивляемость хрупкому разрушению, по которому образец с односторонним надрезом устанавливают на опорах и прикладывают к нему ударную изгибающую нагрузку епомош,ьюпадаюшего ударника 2.

Недостатком данного способа является недостаточная точность определения энергии разрушения пластичных материалов за счет многократного взаимодействия образца с ударником в процессе испытания.

Целью изобретения является повышение точности испытапия пластичных материалов.

Ноставленпая цель достигается тем, что одну из опор образца устанавливают со стороны, противоположной надрезу, напротив него, в качестве второй опоры используют упругий элемент, который устанавливают с противоположной стороны образца у его конца, а нагрузку прикладывают со стороны падрезь к другому концу образца, на котором с крепляют груз, причем вес груза выбирают равным весу падаюшего здарпика.

На чертеже показана схема реализации способа.

Образец 1 с односторонним надрезом устанавливают на опорах 2 и 3. Опору 2 устанавливают со стороны, противоположной надрезу, напротив него, в качестве второй опоры 3 используют упругий элемент, который устапавливают с противоположной стороны образца 1 у его конца.

Ударную изгпбаюшую нагрузку с помощью падаюш,его ударника 4 прпкладывают со стороны надреза к другому концу образца, на котором закреплен груз 5. Вес груза 5 выбирают равным весу падаюш,его ударника 4.

В результате взапмодействпя ударника 4 и груза 5, ударнпк мгновенно останавливается, так как их веса равны, передав всю свою энергию грузу 5, затем начинает свобод)ое паденне под действ1 ем силы тяжести. Груз 5

приобретает скорость, равную скорости ударника 4, которую тот имел к началу взаимодействия. Во время перемещения груза 5 вниз противоположный конец образца 1 перемещ.ается вверх п сжимает опору 3. выполпеппую в

виде упругого элемента. В результате сжатия

« л-.

V -.

в упругом элементе накайЛивается энергия упругой Деформаций. Сжатие пружины происходит до момента достижения нагрузкой максимального значения сопротивляемости образца 1. Затем сопротивляемость образца уменьшается и нагрузка падает. В этот момент опора 3 вследствие падения нагрузки, начинает разгружаться и перемещать соединенный с ним конец образца 1 также .в направлении удара. В основании надреза образца появляется трещина, которая растет до критических размеров.

На опору 2 наклеиваются тензометрические датчики, регистрирующие процесс испытаний.

Повыщение точности испытания пластичных материалов достигается за счет того, что после взаимодействия ударника 4 и груза 5 они двигаются раздельно и поэтому последующих взаимодействий не происходит.

Формула изобретения

1. Способ испытания материалов на сопротивляемость хрупкому разрущению, ло кото600414

рому образец с односторонним наДрезом зстанавливают на опорах и прикладывают к нему ударную изгибающую нагрузку с помощью падающего ударника, отличающийся тем, что, с целью повыщения точности испытания пластичных материалов, одну из опор образца устанавливают со стороны, противоположной надрезу, напротив него, в качестве второй опоры используют упругий элемент, который устанавливают с противоположной стороны образца у его конца, а нагрузку прикладывают со стороны надреза к другому концу образца, на котором закрепляют груз.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что вес груза выбирают равным весу падающего ударника.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Пономарев С. Д. и др. Расчеты на прочность в мащиностроении. М., «Машгиз, т. 1,

1956, с. 204-205.

2.Филин А. П. Прикладная механика твердого деформируемого тела. М., «Наука, т. 1, 1975, с. 306.

2