Устройство к машине для механических испытаний трубчатых образцов хрупких материалов Советский патент 1980 года по МПК G01N3/04 

на 1 и 2, у которых одни концы 3, 4 крепятся к тягам 5,6 машины (на фигурах не показана), а на торцах других концов 7, 8 выполнены кольце вые выточки 9, 10, в которые установлен испытуемый образец 11, Причем толщина стенок стаканов 1 и 2 выбрана из услови-й равенства деформаций их и образца 11. В случае, когда упругие свойства материалов стаканов и образца отличадотся друг от друга, толщина стенок стаканов 1 и 2 выбирается из соотношения) №-6 -коэффициенты Пуассона материалов стакана и образца; Е, Ед - модули Юнга материало стакана и образца; D, D - наружные диаметры ста кана и образца; -внутренние диаметры с кана и образца. Соотношение обеспечивает равенство деформации стаканов и образца под действием испытательной нагрузк В частном случае, когда материал стаканов и образца близки по упруги VJc Vo свойствам, то есть - вне ЕС о ние и внутренние диаметры стакана и образца выбираются равными. Для уменьшения напряжений в мест крепления образца 11 (в зоне краевы эффектов) кольцевые выточки 9, 10 стаканов имеют радиальные прорези 1 Такая конструкция обеспечивает полу чение линейного напряженного состоя ния по всей длине испытуемого образ ца, то есть позволяет производить испытания также и в местах захвата Устройство работает следующим образом. При испытании на сжатие образец 11 устанавливают в кольцевые выточки 9 и 10. Нагрузка на него передается через стаканы 1 и 2, и по всей длине образца 11 создается одновременное напряженное состояние (см. фиг12а). С увеличением длины стаканов состояние становится все более равномерным. При испытании на растяжение, кручение, внутреннее давление образцы вклеиваются в кольцевые выточки. При воздействии внутреннего давления (см.фиг.) напряжение в стенках стаканов меняет знак у места присоединения их к тягам машины, а на образце напряженное состояние также получается равномерным. Таким образом, при различных видах механических испытаний за счет ликвидации в устройстве краевых эффектов создается напряженное состояние, близкое к линейному по всей длине испытуемого образца, отчего точность испытаний повышается. Формула изобретения Устройство к машине для механических испытаний трубчатых образцов .хрупких материалов, содержащее два соосно расположенных цилиндрических стакана, у которых одни концы прадназначены для прикрепления к машине, а торцы других выполнены с кольцевыми выточками и предназначены для крепления образцов,.отличающееся тем, что, с целью повышения точности испытаний,- кольцевые выточки выполнены посередине стенок стаканов, а стенки стаканов имеют радиальные продольные прорези. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1, Авторское свидетельство СССР № 439722, кл. G 01 N 3/04, 1972. 2. Проблемы прочности , 1973, № 10, с. 17-22, ст. К методике испытания стекла на одноосное сжатие, Г.С. Писаренко и др. (прототип) ,

L

Растл ение

I

X

Растятенив

Иг

фиг. 2