Способ получения равновесной трещины в образце

 

СОК)3 ССВЕТСНИХ .

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК "

09) (11) 3(51) G 01 N 3/20

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К A BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЬ)Й НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОЧНРЫТИЙ

I (2 1 ) 3508824/25-2 8 (.22) 05.11 ° 82 (46.) 30.01.84. Бюл. Р 4 (72) Н.Р.Ермнлин и Ю.П.Никонов (53) 620.174; 2 (0.88. 8) (56) 1. Авторское свидетельствб СССР

Ф 462106, кл ° (s 01 г(3/20, 197 4. (54) (57) 1 . СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ РАВНО. ВЕСНОИ ТРЕЩИНЫ В ОБРАЗЦЕ, заключающийся в том,.что параллельно образцу материала в виде балки размещают. жесткий элемент и нагружают их сов местнО пойеречНым изгибом до образования и распространения в образце трещины, отличающийся . тем, что,.с целью обеспечения полученйя .трещин s образцах хрупких материалов, обладающих большим запасом упругой энергии, испОльэуют П-образный жесткий элемент, балку размещают между .его .стойками, а между торцами балки и стойками приклады-. вают распорные усилия, вызывающие продольное усилие в балке.

2. Способ по и. 1,. о т л и ч а в щ и й:с я тем, что s процессе нагружения балки поперечным иэгибЬм продольное усилие иэмейяют.

1070451

Изобретение относится к исследованию прочностных свойств материала, а именно к способам получения равновесной трещины в образце.

Известен способ получения равновесной трещины в образце, заключающийся в том, что параллельно образцу материала в виде балки размещают жесткий элемент в виде пластины и нагружают их совместно поперечным изгибом до образования и распространения в образце трещины.

В известном способе при распространении трещины происходит перераспределение иэгибных напряжений в балке и в жестком элементе СП . 15

Недостатком известного способа является трудность управления распространением трещины в начальный период ее образования. Это связано с тем, что началу распространения трещины предшествует нак опл ени е энергии упругого деформированин образца. При страгивании трещины .высвобождение упругой энергии не . закрепленного по торцам образца 75 происходит скачкообразно и затрудняет управление ростом трещины.

Цель изобретения — обеспечение получения трещин в образцах хрупких материалов, обладающих большим запасом упругой энергии, Указанная цель достигается тем, что согласно способу получения равновесной трещины в образце, заключающемуся в том, что параллельно образцу материала в виде балки размещают жесткий элемент и нагружают их совместно поперечным изгибом до образования и распространения в образце трещины, используют П-образный жесткий элемент У балку размещают 40 между его стойхами, а между торцами балки и стойками прикладывают распорные усилия, вызывающие продольное усилие в балке.

Храме того, в процессе нагруже- 45 ния балки поперечным из ибом продольное усилие изменяют.

На чертеже изображена схема осуществлени я предлагаемого способа.

Образец материала в виде балки 1 размещают между стойками 2 и 3

П-образного жесткого элемента. Затем ,жесткий элемент с образцом устанав" ливают на опоры 4 и 5 нагружающего устройства (не показано) . Между торцами балки 1 и стойками 2 и 3 прикладывают распорные усилия, вызывающие продольное усилие в балке 1.

На чертеже показано распорноа усилие между торцом балки 1 И СТОЙкой 2, которое приэимает балку 1 другим торцом к стойке 3. Усилие Ф вызывает продольное усилие в бал ке 1. Для получения трещины в балке 1 нагружают совместно поперечным изгибом силой P балку 1 и жесткий элемент. Поперечный изгиб вызывает изгибное напряженное состояние в балке 1, которое суммируется с напряженным состоянием от усилия .

В результате в балке 1 образуется зона растягивающих и зона сжимающих напряжений по сечению балки. Трещина 6 образуется в растянутой зоне и растет до тех пор, пока вершина трещины 6 не приблизится к сжатой зоне сечения балки 1 . Напряжения отдействия-силы компенсируют энергию, соответствующую упругой энергии образца, и препятствуют:-скачкообразному росту трещины 6. Управление движением трещины 6 в процессе ее равновесного роста производят изменением соотношения усилий и Р.

Изобретение позволяет получить трещины в образцах хрупких материалов, обладающих большиМ запасом упругой энергии двформирования, а также использовать для испытания испытательные машины, специально не предназначенные для изготовления образцов с трещинами.

Заказ 11672/41 Тираж 827 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

Составитель М. Кузьмин

Редактор C.Êâÿòêoâñêàÿ Техред Л,Микеш . Корректор д.Дзятко