Способ определения модуля сдвига образцов материалов Советский патент 1982 года по МПК G01N3/22 

Изобретение относится к испытаниям материалов и может быть использовано при определении их прочностных характеристик, в частности, модуля сдвига и несовершенства модуля сдвига. Известен способ определения модул сдвига образцов материалов, заключаю щийся в том, что на образце в ёиде цилиндрического стержня отмечают кольцевыми рисками рабочий участок и образующую, замеряют длину Е образующей на рабочем участке, закручивают образец, разгружают его и замеряют величину крутящего момента ju и угол f закручивания на рабочем участ ке, .по которым судят о модуле упругости LH. Недостатком этого способа является его низкая точность, так как не учит 11ваются местные пластические и остаточные деформации в образце. Цепь изобретения - повышение точности определения модуля сдвига. Цель достигается тем, что после разгрузки замеряют длины t и 1ц образующей и кольцевых рисок и остаточный угол лср закручивания, а модуль сдвига G и несовершенство модуля сдвига дО рассчитывают по формулам где Лр - полярный момент инерции. На фиг.1 приведена схема,реализующая предлагаемый способ; на фиг.2профилограмма образующей ни рабочем уч астке до и-после нагрузки; на фйг.З профилограмма кольцевой риски дои после нагрузки. Способ осуществляют Следующим образом. На образце в виде цилиндрического стержня диаметром d отмечают кольцевыми рисками, центры О и 0 которых лежат на оси образца, рабочий участо и образующую АВ, Затем замеряют длину t образующей АВ на рабочем участке, например, снимая ее профилограмму 6 . Закручивают образец, прикладывая к его концам крутящий момент jUic. и замеряют величину этого момен та UK и угол ф закручивания на рабочем участке (LBOiD) т.е. величину углового перемещения точки В в точку О. Разгружают образец, и после разгрузки замеряют длину t образующей, снимая,-например,ее профилограмму 8 , длину L/ кольцевых рисок, также снимая их профилограмму S , и ос таточный угол ДЦ(1.ВО,С) закручивания. Остаточный угол Дф может быть .замерен непосредственно на образце за счет сравнения профилограмм 8 и S снятых до закручивания образца и. после, или по сдвигу отмеченной на кольцевой риске точки В в положение С. Далее рассчитывают модуль уп эугости G по формуле г л Уар где Зр - полярный момент инерции, и несовершенство модуля сдвига Л G по формуле 1 («y-Avj-rot; Предлагаемый способ позволяет определить модуль сдвига и несовершенство модуля сдвига с высокой степень точности за счет учета величины остаточного j/гла закручивания и изменения длин рабочего участка и окружности образца в измеряемом сечении. Формула изобретения Способ определения модуля сдвига образцов материалов заключающийся в том, что на образце в виде цилиндрического стержня отмечают кольцевыми рисками рабочий участок и образующую, замеряют длину t в образующей на рабочем участке, закручивают образец, разгружают его и замеряют величину крутящего момента It,; и угол закручивания на рабочем участке, по которым судят о модуле упругости, отличающийся тем, что, с целью повышения точности определения, после разгрузки замеряют длины Е. и L образующей и кольцевых рисок и остаточный угол &f закручивания, а модуль сдвига G и несовершенство модуля сдвига uG рассчитывают по формулам )Jp ,- Е где GP - полярный момент инерции, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Цобкалло С.0. Экспериментальное определение свойств несовершенной упругости пружинных материалов. Физика металлов и металловедения, 1956, т.2, вып. 1, с. 1 49-159 (прототип).

а

/Z.J