Способ определения модуля упругости материала Советский патент 1982 года по МПК G01N3/20 

(5) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МОДУЛЯ УПРУГОСТИ МАТЕРИАЛА

Изобретение относится к McnbtTaHkriV материалов и элементов конструкций, в частности к способам определения модуля упругости материала. Известен способ определения модуля упругости материала, заключающийся в том, что консольно закрепленную балку из испытуемого материала нагру жают статически сосредоточенным усилием приложенным к ее свободному концу, измеряют усилие и прогиб балки и по ним определяют модуль упругости материала С11. Недостатком известного способа я ляется его низкая точность, посколь прогиб балки при нагружении вызывает ся не только упругими силами, но и зависит от времени. Цель изобретения - повышение точ,цости определения в условиях последействия материала. Указанная цель достигается тем, что балку разгружают, измеряют изменение во времени остаточного прогиба и с учетом его определяют модуль упругости. Способ осуществляют следующим образом. Образец в виде балки из исследуемого материала консольно закрепляют одним концом и нагружают сосредоточенной изгибакмцей силой Р, приложенной к ее свободному концу. Нагружение ведут статически, т.е. с небольшой скоростью нагружения или деформирования. За время нагружения, несмотря на то, что напряжения невелики и не превышают предела текучести, в материале проявляются свойства последействия. Поэтому прогиб f балки увеличивается по сравнению с упругим прогибом из-за последействия. Для определения прогиба f связанного с действием упругих сил, балку разгружают, выдерживают без нагрузки.

измеряют остаточный прогиб % и вычисляют . Затем, по формуле

РВ РЕ

3iniUr-frr

где - длина балки после разгрузки; I - момент инерции ее сечения,

вычисляют модуль упругости Е материала.

Если не учитывать значения прогиба вследствие последействия, то ошибка в определении модуля упругости составляет

(..

где b - ширина балки;

h - толщина балки, В случае, когда последействие не проявляется, то 0 и .

Предлагаемый способ позволяет повысить точность определения модуля . упруго сти, поскольку учитывает реальный упругий прогиб балки при ее деформации.

формула изобретения

Способ определения модуля упругости материала, заключающийся в то что консольно закрепленную балку из испытуемого материала нагружают статически сосредоточенным усилием, приложенным к ее свободному концу, измеряют усилие и прогиб балки и по ним определяют модуль упругости материала, отличающийся тем, что, с целью повышения точности определения в условиях последействия материала, балку разгружают, измеряют изменение во времени остаточного прогиба и с учетом его определяют модуль упругости.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Цобкалло С.О. и др. Сравнение мет;одов статического и инфразвукового нагружений для определения модуля упругостилистовых материалов. - Заводская лаборатория, 1958, т. XXIY, tr 1, с.68-70 (прототип).