Способ испытания призматических образцов из анизотропного материала на одноосное сжатие и устройство для его осуществления

 

1. Способ испытания прмзматичес кйх образцов из анизотропного материала на одноосное сжатие, включающий нагружение образца сжимающим усилием, измерение усилий и деформаций образца и определение по полученным данным модуля упругости и коэффициента Пуассона материала образца, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с цель расширения информативности v путем определения коэффициентов упругой податливости материала сДвигу, измеряют изменения углов между гранями образца, по которым судят о нестесненшлх сдвиговых деформациях, и с учетсж последних рассчитывают коз.ффициент упругой податливости ма-.териала .сдвигу. 2. Устройство для испытания призматических образцов анизотропного материала на одноосное сжатие к испытательной машине, содержащее две предназначенные для взаимодействия с захватами испытательной машины самоустанавливаюциеся плнты с подвижными гранями, тензодатчики, предназначенные для закрепления на гранях испытуемого образца ,в заданных направлениях , и регистрирующие приборы, (Л отличающееся тем, что оно снабжено установленньвли на подС вижной части однойиз плит и свяэаннымл с регистрирующей аппаратурой по крайней мгре четырьмя парами преобразователей линейных перемещений, чувствительные элементы которых лежат в одной плоскости и предназначены для попарного взаимодействия с соответствующими гранями образца.

.„SU„„1024794 А

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

ZЩ

РЕСПУБЛИК <Ю а 01 И 3 08

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЦТИЙ

II АВТОРСНОМУ GBRllEII% YBV гой податливости материала сдвигу, измеряют изменения углов между граня. ми образца, по которым судят о нестесненных сдвиговых деформациях, и с учетом последних рассчитывают коэффициент упругой податливости ма- териала .сдвигу.

2.. Устройство для испытания призматических образцов из анизотроп ного материала на одноосное сжатие к испытательной машине, содержащее две предназначенные для взаимодействия с захватами испытательной Машины самоустанавливающиеся плиты с подвижными гранями, тензодатчики, предназначенные для закрепления на гранях испытуемого образца .s заданных нап- Я равлениях, и регистрирующие приборы, отличаю щ ееся тем, что оно снабжено установленными на подвижной части одной .из плит и свя« эанныьы с регистрирующей аппаратурой по крайней мгле четырьмя парами пре- Я образователей линейных перемещений, чувствительные элементы которых лежат в одной плоскости и предназначены для попарного взаимодействия с соответствующими гранями образца. (21) 3430917/25-28 (22) .23.02.82 (46) 23.06.83. Бюл. В 23 (72) B.C. Труфанов, В.В. Колокольчиков и A.C. Подкопаев (71) Куйбышевский государственный университет . (53) 620.173.24(088.8) (56) 1. ГОСТ 25.602-80 (прототип).. . 2. Авторское свидетельство СССР

В 864127, кл. 0 01 И 3/08, 1979 (прототип). (54) СПОСОБ ИСПЫТАНИЯ ПРИЗМАТИЧЕСКИХ

ОБРАЖОВ ИЗ АНИЗОТРОПНОГО МАТЕРИАЛА

8А ОДНООСНОЕ СЖАТИЕ И УОТРОИСТБО

ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ. (57) 1. Способ испытания призматических образцов иэ анизотропногб материала на одноосное сжатие, включающий нагружение образца сжимающим усилием, измерение усилий и деформаций образца и определение по полученным данным модуля упругости и коэффициента Пуассона материала образца, отличающийся тем, что, с целью расширения информативности путем .определения коэффициентов унруОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

1024794

Изобретение относится к испытания ям материалов и может быть использовано для определения механических свойств анизотропных материалов при одноосном сжатии.

Известен способ испытания призматических образцов иэ анизотропного, материала на одноосное .сжатие, вклю-. чающий нагружение образца сжимающим усилием, измерение усилий и деформаций образца и определение по полученным данным модуля упругости и коэффициента Пуассона материала образца 1 .

Известно устройство для испытания призматических образцов иэ анизотропного материала на одноосноое сжатие к испытательной машине, содержащее две предназначенные для взаимодействия с захватами испытательной машины самоустанавливающиеся плиты с подвижными частями, тензодатчики, предназначенные для закрепления на гранях испытуемого образца, и регистрирующие приборы (2 .

Недостатком известных способа и устройства является их малая информативность„ так как с их помощью, невозможно определить коэффициент упругой податливости материала сдвигу.

Целью изобретения является рас,ширение информативности путем определения коэффициентов упругой податливости материала сдвигу.

Цель достигается тем, что согласно способу испытания призматических образцов иэ аниэотропного материала на одноосное сжатие, включающему нагружение образца сжимающими усилиями, измерение".: усилий и деформаций образца и определение по полученным данным модуля упругости и коэффициента Пуассона материала образца, измеряют изменение углов между гранями образца, по которым судят о нестесненных сдвиговых деформациях, и с учетом последних рассчитывают коэффициент упругой податливости материала сдвигу.

При этом устройство для испытания призматических образцов иэ анизотроп. ного материала на одноосное сжатие к испытательной машине, содержащее две предназначенные для взаимодействия с захватами испытательной машины самоустанавливающиеся плиты с подвижными гранями, тензодатчики, предназначенные для закрепления на.гранях испытуемого образца в заданных направлениях, и регистрирующие приборы, снабжено установленными на подвижной части однсй иэ плит и свя.занными с регистрирующей аппаоатурой по крайней мере четырьмя парами преобразователей линейных перемещений, чувствительные элементы лежат в одной плоскости и предназначены

10 для попарного взаимодействия с соот- ветствующими гранями образца.

На фиг. 1 изображено описываемое устройство, вид сбоку; на фиг. 2 схема наклейки тенэодатчиков на фиг. 3 — схема установки преобразователей линейных перемещений, вид сверху.

Устройство содержит две самоустанавливающиеся плиты, предназначенные для взаимодействия с захватами 1 и 2 испытательной машины. Одна иэ,длит выполнена в виде шаровой опоры

3 и шаровой подвижной части 4, а вторая из размещенных пара„ллельно друг другу подвижных частей 5 и б, неподвижной части 7 и роликов 8 и 9, размещенных между частями 5-7 таким образом, что оси роликов 8, размещенных между частями 6 и 7, взаимоперпендикулярны. Кроме того, устройство содержит четыре пары преобразователей 10-17 линейных перемещений, связанные через блоки 18-21 и сумматор 22 с регистрирующим прибором 23, закрепленные на подвижной части

5, таким образом, что их чувствительные элементы 24 - 31 лежат в одной плоскости A-A и попарно взаимодействуют с гранями 32-35 образца 36.

Устройство содержит такие продоль-. ные тенэодатчики 37 и 38, связанные с измерителем 39 и наклеенные на грани 32 и 34 образца 36, поперечные тензодатчики 40-43, наклеенные на грани 32-35 таким образом, что тензо35 датчики 40 и 42, наклеенные на грани

32 и 34, связаны с измерителем 44, а тензодатчики 41 и 43 - с измерителем 45 и тензодатчики 46 - 53, попарно наклеенные под углом 45О к оси

4О образца 36 на грани 32-35 и связанные с измерителями 54 и 55.

Способ с помощью описываемого устройства осуществляется следующим .образом.

Призматический образец 36 иэ анизотропного материала с наклеенными на его грани 32-35 тензодатчиками

37,38, 40-43 и 46-53 устанавливают на подвижную часть 5 с закрепленными

5О на ней преобразователями 10-17, причем их чувствительные элементы 2431 попарно взаимодействуют с свободными боковыми поверхностями 32-53 образца 36. Затем обра,зец 36, вместе с частями 5-7 устанавливают на эах": ват 2 испытательной машины. На верхнюю торцовую поверхность устанавливают шаровую подвижную часть 4 и опору 3 и связывают опору 3 с захва" том 1 испытательной машины. Нагружа60 ют образец 36 сжимающими усилиями

P. При ступенчатом повышении усилия р замеряют на каждой грани усилие, продольные е> поперечные 4ап и касательные у, деформации образца

65 ЗЙ с помощью тенэодатчиков 37, 38, 1024794

40 — 43 и 46 — 53 и фиксируют их измерителями 39, 44, 45, 54 и 55 и изменение углов b. ф; между гранями

32 - 35 образца 36 с помощью преобразователей . 10-17. Измерение углов между гранями 32-35 образца 36 .производят по разности линейных перемещений чувствительных элементов 24-31 преобразователей 10-17 и определяют нестесненные сдвиговые деформации. Шаровая плита с опорой

3 и шаровой подвижной частью 4 обеспеЧивает равномерность передачи усилия иа образец 36 при непараллельностй его торцов, а части 5, 6 и 7 .дозволяют свободно перемещаться взаимодействующему с ним торцу образца 36 и обеспечивают измерение нестеснекных сдвиговых деформаций материала образца.

По полученным данным рассчитывают упругие постоянные материала: модуль F упругости, коэффициент Q Пуассона и коэффициент а„ упругой податливости материала сдвигу.

Изобретение позволяет определить при испытаниях на сжатие не только модуль упругости и коэффициент

Пуассона анизотропн то материала, но и его сдвиговые упругие характеристики.

1024794

1024794

Фиг. 3

Составитель 9. Ротницкая

Техред М. Гергель Корректор О. Ти гор

Редактор Р. Цицика

Тираж 873 Подписное. ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Закаэ 4383/39

Филиал.ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4