Образец для определения прочности материала

 

ОБРАЗЕЦ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРОЧНОСТИ МАТЕРИАЛА, выполненный в виде параллелепипеда, на двух противоположных гранях которого выполнены по две параллельные канавки шириной С таким образом, что канавки на од ной из граней размещены между канавками на противоположной .грани, отличающийся тем, что, с целью повышения точности определения глубина канавок больше расстояния от соответствующей грани до нейтрального слоя образца на величину 0,8-1,0 С,донья канавок выполнены со скруглениями радиуса ,30 ,5 С, а расстояние между двумя i соседними канавками, выполненными на разных гранях, составляет 0,1 (Л 0, мёиьшей из глубин канавок. 10 :д 4 :п :л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

09) (11) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬП ИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ с .,,Ф

) l (21) 3417999/25-28 (22) 01.04.82 (46) 15.08.83.Бюл. М 30 (72) Ф.Р.Карелин, Г.В.Курганов, М.С.Лейтман, Г.B.TþêàëoB, Т;С.Пономарева и Г.Ю. Лазаренко (71) Институт металлургии им.А.А.Байкова АН СССР и Всесоюзный научно-исследовательский и проектный институт, тугоплавких металлов и твердых спла,вов (53) 620.172. 244: 620.179.4 (088. 8) 1 (56) 1. Авторское свидетельство СССР

I1 185529, кл. G Ol N 19/04, 1966.

2. "Заводская лаборатория", 1979, II 8, с.757 (прототип).

SrSI) G 01 К 3/00 // G 01 N 1 /04 (54)(57) ОБРАЗЕЦ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ.

ПРОЧНОСТИ МАТЕРИАЛА, выполненный в виде параллелепипеда, на двух противоположных гранях которого выполнены по две параллельные канавки шириной С таким образом, что канавки наодной из граней размещены между канавками на противоположной .грани, отличающийся тем, что, с целью повышения точности определения глубина канавок больше расстояния от соответствующей грани до нейтрального слоя образца на .величину 0,8-1,0 С,донья канавок выполнены со скруглениями радиуса г 0,30,5 С, а расстояние между двумя соседними канавками, выполненными на разных гранях, составляет О, 10,4 меньшей из глубин канавок.!

035455 ь

Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано при определении прочности материалов.

Известен образец для определения прочности материала, выполненныи в виде сплошного параллелепипеда (! ).

Недостатком этого образца является ограниченность его использования, поскольку он не позволяет выделить при разрушении составляющую величину нормальных напряжений при приложении разрушающей нагрузки, направленной перпендикулярно одной и из его граней;

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является образец для. определения прочности материала, выполненный в виде параллелепипеда, \ на двух противоположных гранях которого выполнены по две параллельные прямоугольные канавки шириной С таким образом, что канавки на одной из граней размещены между канавками на противоположной грани $ 2)

Недостатком этого образца является низкая точность определения прочности, материала при испытании из-за возникновения изгибающей нагрузки в зоне между двумя соседними канавками, выполненными на разных гранях при приложении нагрузки со стороны грани с более близко расположенными канавками.

Цель изобретения - повышение точности определения прочности, Указанная цель достигается тем, что в образце для определения прочности материала, выполненном в виде параллелепипеда, на двух противоположных гранях которого выполнены по две параллельные канавки шириной С таким образом, что канавки на одной иэ граней размещены между .канав-, ками на противоположной. грани, глубина канавок больше расстояния от соответствующей грани до нейтрального слоя образца на величину 0,81,0 С, донья канавок выполнены со скруглениями радиуса г0,3-0,5 С,. а расстояние между двумя соседними канавками, выполненными на разных гранях, составляет 0,1-0,4 меньшей из глубин канавок. На фиг.1 изображен образец; на фиг. 2 и 3 - узел 1 на фиг. l в зависимости от радиуса скругления дна .

;канавки

55 ления доньев канавок, начинающихся до исследуемого нейтрального слоя, что требует дополнительной нагрузки при испытании. В случае выполнения канавок 1 и 2, 3 и 4 глубиной, выхрдящей за нейтральный слой образца

Образец выполнен в виде параллелепипеда, на двух противоположных гранях которого выполнены по две параллельных канавки шириной С. Две канавки 1 и 2 на одной из граней размещены между канавками 3 и 4 на противоположной грани, глубины канавок 1 и 2 больше расстояния Н а глубины канавок 3 и 4 больше

1О расстояния Н от соответствующей грани до нейтрального слоя на величину 0,8-1,0 ширины С канавки.

Донья канавок 1-4 выполнены со скруглениями радиуса г, равными 0,315 0,5 ширины С канавки, а расстояние

В между двумя соседними канавками

1,3 и 2,4 выполненными на разных гранях, составляет 0,1-0,4 меньшей из глубин канавок 3 и 4, 20 Образец испытывают следующим образом.

Испытуемый образец устанавливают гранью расстояние между канавками 3 и 4 которой наибольшее, на две опоры

25 (не показаны) таким образом, чтобы оПоры находились с .внешних сторон канавок 3 и 4. Прикладывают к противоположной грани образца между канавками 1 и 2 разрушающую нагрузку, по величине которой судят о прочности материала. Под действием нагрузки в образце происходит нормальный отрыв части образца, распоЛоженной ниже его нейтрального слоя. При этом выбранные соотношения размеров канавок

1-4 на противоположных гранях испытуемого образца исключают возникновение изгибающего момента на участках между соседними канавками 1 и 3, 2 и 4, выполнение канавок 1 и 3, 40

2..и 4, глубиной, соответственно переходящей эа нейтральный слой испытуемого образца, обеспечивает чистый отрыв по испытуемому слою материала образца, а выполнение доньев канавок 1-4 со скруглениями радиуса г исключает концентрацию напряжений в канавках 1-4 образца.

В случае выполнения канавок 1 и 2, 3 и 4, глубиной, выходящей за нейтральный слой образца менее 0,8 ширины С канавки, образуется неравномерный по высоте участок из-за скруг5455

Составитель В.Свиридов

Техред M.Ãåðãåëü Корректор И.Ватрушкина

Редактор И.Касарда

Заказ 5817/42 Тираж 873 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, 3-35, Раушская наб., д. 4/5

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

3 103, более 1,0 ширины С канавки, снижа ются возможности образца так как донья канавок 1 и 2 или 3 и 4 выходят соответственно на противоположную грань при близко выбранном исследуемом нейтральном слое материала образца к одной из его граней.

В случае выполнения скруглений доньев канавок радиусами, выходящими за пределами 0,3-0,5 ширины С, в канавках образуются острые участки сопряжения, которые являются концентраторами напряжений при испытаниях образца.

В том случае, когда расстояние

В между двумя .соседними канавками

1 и 3, 2 и 4 выполненными на разных гранях образца, менее 0,1 меньшей из глубины 1 +й канавок 3 и 4, то образуется слишком тонкая перемычка, в которой возможны надрезы,при изготовлении образца. В том случае, когда расстояние В больше 0,4 меньшей из глубины Н + Ь канавок 3,4, то увеличивается прочность материала и зто приводит к возникновению изгибающего момента при испытании образца.

В случае, когда нейтральный слой образца. расположен не в плоскости симметрии образца, меньшее расстояние между .канавками 1 и 2 должно быть со стороны грани, расстояние от которой до нейтрального слоя боль10 ше.

При необходимости испытаний. образцов из биметаллических материалов канавки с меньшим расстоянием между . ними выполняются со стороны графини

1 более прочного материала.

Использование предлагаемого об " разца повышает точность определения прочности материала за счет исключения изгибающего момента в зоне отрыва путем выполнения канавок, глубина которых перекрывает испытуемый нейтральный слой образца, и доньев канавок со скруглениями.