Образец из слоистого полимерного материала для испытания на растяжение Советский патент 1981 года по МПК G01N3/08 

(54) ОБРАЗЕЦ ИЗ СЖ)ИСТОГО ПОЛИМЕРНОГО МАТЕРИАЛА ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ НА РАСТЯЖЕНИЕ

Изобретение относится к испытаниям материалов на прочность, а именно к образцам из слоистого полимерного материала, армированного высокопрочными волокнами, для испытания на рас тяжение. Известен образец из слоистого полимерного материала, содержа1ций рабо чую и захватные части с накладками, выполненными в виде клиньев 1 J. При испытании образцов наиболее нагруженными являются поверхностные слои и менее нагруженными внутренние глубинные слои. Внешнее нагружение передается от поверхностей, к которым оно приложено, к прилежащему сл материала посредством сдвига. В силу сдвигового характера передачи нагрузки в глубь образца приложенная внешняя нагрузка, а точнее деформация , неравномерно распространяется по поперечному сечению образца мате риала . Цель изобретения - создание равномерного напряженного состояния по сечению рабочей час ти образца. Указанная цель достигается тем, что накладки и захватные части образца выполнены ступенчатыми по контактирующей поверхности, отношение толщины материала на предьщущей ступени к толщине материала на последующей от рабочей части к концу образца ступени равно отношению площади последующей контактирующей поверхности ступени к площади предыдущей контактирующей ступени. Кроме того, перепад толщины ступеней кратен толщине армирующих слоев. На чертеже изображен образец, общий вид. Образец содержит рабочую часть 1, захватные части 2 и 3 и накладки 4 и 5, выполненные ступенчатыми по контактирующей поверхности.

Отношение толпщны t материала на предыдущей Ступени 6 к толщине 12 материала на последующей от рабочей части 1 к концу образца ступени 7 равно отношешво площади Fj. последующей контактирзтощей поверхности ступени 7 к площади F. п|)едцыдущей контактирующей ступени 6. Перепад толщин.; ступеней захватных частей 2 и 3 кратен перепаду толщин ступеней накладок 4 и 5.

Образец испытывают следующим образом.

Накладки 4 и 5 соединяют соответственно с захватными частями 2 и 3 образца с помощью клея по ступенча.той поверхности. При испытании образца материала к боковой поверхности захватных частей 2 и 3 посредством накладбк от захватовиспытательной машины (не показана) передаются растягивающие усилия, в результате действия которых рабочая часть I образца подвергается нагружению. ,

Наличие ступеней позволяет осуществить передачу растягива.((их усилий непосредствеяно каждому слою от накладки за счет сил трения.

Вьтолнение ступеней с размерами, при которых

tl. . Is , t2 F

где t - толщина предвдущей ступени}

4 толщина последующей ступени

k плсндадь предыдущей ступени; площадь последующей ступени

FI обеспечивает рав1в ге давления и, следовательно, равные силы трения на поверхности армирующих слоев. При

ЭТОМ слои деформируются на одинаковую величину и, следовательно, в рабочей части образца имеет место равномерное напряженное состояние.

Выполнение перепада толщин ступеней кратньм толщине армирующих слоев обеспечивает целостность армирующих слоев и не допускает утонения их сечения при изготовлении ступеней.

Формула изобретения

, 1.Образец, из слоистого полимерного материала для испытания на растяжение, содержащий рабочую и захватные части с накладками, выполненными в виде клиньев,отличающийся тем, что, с целью создания равномерного напряженного состояния по сечению рабочей части образца, накладки и захватные части выполнены ступенчатыми по контактирующей поверхности, отношение толщины материала на предыдущей ступени к толщине материала на последующей от рабочей части к концу образца ступени равно отношению площади последующей контактирующей поверхности ступени к площади предыдущей контактирующей ступени.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Тарнопольский Ю.М. Методы статических испытаний армированных пластиков. М., Изд. Химия, 1975, с. 62, рис. 2.2.4 (прототип).