Образец для испытания трехслойных панелей на сдвиг и устройство для испытания образцов трехслойных панелей на сдвиг Советский патент 1983 года по МПК G01N3/24 

для взаимодействия со второй плитой пресса и установленной в направляющих с возможностью перемещения, на основании выполнены дополнительные направлякицие, перпендикулярные напра ляющим для перемещения нагружателя, а устройство снабжено двумя установленными по обе стороны от нагружателя с возможностью перемещения в дополнительных направляющих каретками на.обращенных к нагружателю поверхнр тях которых выполнены пазы для разме щения выступов одного из несущих слоев образцов, а на торцах нагружа теля, обращенных к кареткам, выполнены пазы для. размещения выступов второго несущего слоя образцов. На фиг.1 изображен пpeдлaгae Ш й образец; на фиг,2 - предлагаемое устройство; на фиг.З - нагружатель, вид сверху; на фиг,4 - каретка, вид сверху; на фиг,5 - то же, вид сбоку. Образец трехслойной панели выпол нен в виде бруса с двумя несущими слоями 1 и 2 и расположенным между ними слоем 3 заполнителя. На двух противоположных узких сторонах кажд го несущего слоя 1 и 2 выполнены продольные прямоугольные выступы 4Толщина (f и длина L несущих слоев 1 и 2 выбраны из соотношений 15, iE (ОЬ7/Ь7|й-/60 Если толщина несущих слоев панел больше, чем допускаемая толщина нес щих слоев образца, то несущие слои утоняют, если меньше, то несущие сл утолщают, приваривая или приклеивая пластины к их внешним свободным тор цам. Устройство для испытания образцо трехслойных панелей на сдвиг содержит основание 8 с направлякядими 9 и 10и дополнительньми направляющими 11и 12, перпендикулярными направля щим 9 и 10, нагружатель 13, установ ленный в направляющих 9 и 10 с возможностью перемещения вдоль них, и две каретки 14 и 15, установленные с возможностью перемещения в дополнительных направляющих 11 и 12. На обращенных к нагружателю 13 поверхностях кареток 14 и 15 вьшолнены па зы 16 и 17 для размещения выступов 4 и 5 несущего слоя 2 образцов, а на торцах нагружателя 13, обращенны к кареткам 14 и 15, выполнены пазы 18 и 19 для размещения выступов 6 и 7 второго несущего слоя 1 образцо Устройство содержит также размещенные в нагружателе 13 и каретках 14 и 15 винты 20 для взгшмодействия с торцами несущих слоев 1 и 2 образцо Кроме того, оно содержит индикатор 21, установленный на основании 8с возможностью взаимодействия с нагружателем 13, индикаторы 22 и 23, размещенные на основании с возможностью взаимодействия с каретками 14 и 15, а также размещенные на основании 8 и взаимодействующие с каретками 14 и 15 пружины 24 с динамометрами 25, Образец с помощью данного уст ойства испытывают следующим образом, В устройстве можно испытать как один образец, размаценный с одной стороны нагружателя 13, так и одновременно два образца, размещенные с обеих сторон нагружателя 13. Образщл закрепляют в нагружателе 13 таким образом, что выступы б и 7 несущих слоев 1 об- разцов размещены в соответствующих пазах 18 и 19 нагружателя 13. Устанавливают нагружатель13 с образ цами в направляющих 9 и 10 и закрепляют выступы 4 и 5 несущих слоев 2 в пазах 16 и 17 кареток 14 и 15с пс 1ощью винтов 20. Размещают основание 8 наодной из плит (не показана; пресса. В случае испытания на чистый сдвиг воздействуют через вторую плиту (не по- казана пресса на нагружатель 13. При этом нагружатель 13 вместе с не- сущими слоями 1 перемещается, нагружая слой 3 заполнителя сдвигом. Перемещение слоев 1 происходит строго параллельно слоям 2. При этом нормальных усилий в слое 3 заполнителя не возникает, так как несущие слои 2 свободно перемещаются йМесте с каретками 14 и 15. При нагружении слоя (iJ заполнителя замеряют перемещение нагружателя 13 с помощью индикатора 21, перемещение каретки - с помощью индикаторов 22 н 23 я усилие на нагру жатель 13. При испытании на сдвяг под действием сжимающих или растягивающих напряжений устанавливают на основании 1 динамометры 25 и соединяют их с каретками 14 и 15 через пружины 24. При испытаниях на сдвиг с воздействием на образец растягивающих усилий пружины 24 первоначально растягивают, а при испытаниях на сдвиг под действием сжимающих усилий, пружины 24 предварит ель но сжимают. За счет выполнения выступов на несущих слоях образца и жесткого закрепления их в предлагаемом устройстве испытание трехслойных панелей на сдвиг проводят с высокой точностью, так как обеспечивается взаимно параллельное смещение несущих слоев, создающее сдвигакяцие напряжения в среднем слое образца. Формула изобретения 1. Образец для испытания трехслойных панелей на сдвиг, выполненный в виде бруса с двумя несущими слоями и расположенным между ними слоем за полнителя, отличающийся тем, что, с целью повышения точност испытания, на двух противоположных узких сторонах каждого кэ несущих слоев выполнены продольные поямоугольные выступы, а толщина О и дли на L несущих слоев выбраны из соотношений2f) 1ой /ь 1Убо; высота слоя заполнителя, П1 1веденный сдвига эгшолнителя; Б - модуль упругости материала несущего слоя. 2. Устройство для истштания обра цов трёхслойных панелей на сдвиг к прессу, содержа111ее основание с направляющими,предназначенное для вза11модействия с одной из плит прес са, и нагружа.тель предназначенный ;для взаимоде|Гствия со второй плитой пресса и установленный в направляющ с возможностью перемацения, о т л чающееся тем, что, с целью повЕАтения точности испытания, на основании выполнены дополнительные напраалякщие, перпендикулярные направляющим для перем цения нагружа еля, а устройство снабжено двумя установленньвхш по обе стороны от нагружателя с возможностью перв4ещения в дополнительных направляющих каретками, на обращенных к нагружателю поверхностях которых гашолнены пазы для размещения выступов одного из несущих слоев образцов, а на торцах нагружателя, обращенных к каретксш, выполнены пазы для размедения выбтупов второго несущего слоя образцов. Источники инфО1 1ации, лринятые во внимание при экспертизе 1.Берсудский В.Е. и др. Техноло гия изготовления сотовых авиационных конструкций. М., Маииностроение, 1975, с.42 ( прототип). 2.Авторское свидетельство СССР М 162987, кл. Q01M3/24, 1962 С прототип) .

12

I S

23

г

13