Устройство для испытания хрупких материалов на трещиностойкость

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ХРУПКИХ МАТЕРИАЛОВ НА ТРЕЩИНОСТОЙКОСТЬ путем нагружения постоянным моментом, содержащее систему нагружения , выполненную в виде рычажных захватов,- одни концы которых предназначены для взаимодействия с торцом испытуемого образца и шарнирно связанных с ними тяг, и силовозбудитель , взаимодействующий с тягами, отличающееся тем, что, с целью повышения точности путем обеспечения постоянства коэффициента интенсивности напряжений, тяги вьтолнены в виде Г-образных рычагов , одни плечи которых предназначены для взаимодействия с боковыми поверхностями образца посредством подвижных упоров, которые установлены на этих плечах с возможностью I перемещения вдоль них, а другие направлены в противоположные стороны (Л и взаимодействуют с силовозбудитес лем, а рычажные захваты шарнирно связаны свободными концами с верши .намк соответствующих Г-образных рычагов . 00 о 4:ib 00

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК уц4 G 01 И 3/20

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Р

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

У (21) 3717710/25-28 (22) 02.04 ° 84 (46) 23.09.85. Бюл. - 35 (72) Г.С. Писаренко, Г.C. Волков и В.П. Науменко (71) Институт проблем прочности

АН УССР (53) 620. 1 74 (088. 8) (56) Wu С. Cm. Rice R.W. and Becher P.F. The character of crack

in fracture toughness measurements

of ceramics. — Fracture Mechanics

Methods for Ceramics, Rocks and

Concrete, ASTM, STP 745, 1981,р. 129, (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ

ХРУПКИХ МАТЕРИАЛОВ НА ТРЕЩИНОСТОЙКОСТЬ путем нагружения постоянным моментом, содержащее систему нагружения, выполненную в виде рычажных захватов, одни концы которых пред„„ЯУ„„1180748 А назначены для взаимодействия с торцом испытуемого образца и шарнирно связанных с ними тяг, и силовозбудитель, взаимодействующий с тягами, 6 т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности путем обеспечения постоянства коэффициента интенсивности напряжений, тяги выполнены в виде Г-образных рычагов, одни плечи которых.предназначены для взаимодействия с боковымИ поверхностями образца посредством подвижных упоров, которые установлены на этих плечах с воэможностью перемещения вдоль них, а другие направлены в противоположные стороны и взаимодействуют с силовозбудите" лем, а рычажные захваты шарнирно связаны свободными концами с вершинами соответствующих Г-образных рычагов.

1180748

2 7

ЦЪг. Г

Составитель М. Матюшин

Техред С.Мигунова Корректор, N- Розман

Редактор Н. Пушненкова

Заказ 5912/40

Тираж 896 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

Изобретение относится к испытательной технике, в частности к устройствам для испытания хрупких материалов на трещиностойкость..

Цель изобретения — повышение точности путем обеспечения постоянства коэффициента интенсивности напряжений.

На фиг. 1 изображена схема устройства, на фиг.2 — то же, вид сверху.

Устройство содержит корпус 1 с установленной в нем системой нагружения. Последняя выполнена в виде рычажных захватов 2, одни концы которых, обращенные друг к другу, предназначены для взаимодействия с торцом образца 3 при помощи соответствующих выступов 4, а свободные концы шарнирно связаны при помощи осей 5 с вершинами соответствующих тягр выполненных в виде

Г-образных рычагов 6. Оси 5 установлены в радиальных подшипниках 7, которые размещены на стойках 8 корпуса 1. Плечи 9 рычагов 6 предназначены для взаимодействия с боковымн поверхностями образца 3 посредством подвижных упоров 10, установленных на этих плечах. При этом рычаги 6 установлены в корпусе

1 таким образом, что другие их плечи 11 направлены в противоположные стороны и на их концах размещены при помощи соответствующих осей 12 радиальные подшипники 13. Плечи 1il рычагов 6 предназначены для взаимодействия через подшипники 13 с сидовозбудителем (не показан).

Устройство работает следующим образом.

S Образец 3 с выполненным íà его торце пазом 14 и трещиной 15 устанавливают между захватами 2 и упорами 10, которые предварительно размещают на заданном расстоянии от осей 5.

При этом плечи 11 рычагов 6 устанавливают параллельно торцовой поверхности образца 3, а выступы

4 захватов 2 вводят в паз 14 образца 3. После этого нагружают последний при помощи силовозбудителя через подшипники 13 и оси 12. Рычаги

6 передают сжимающую нагрузку через плечи 9 и установленные на

20 них упоры 10 на боковую поверхность . образца 3. Сжимающая нагрузка через оси 5 вызывает равную ей по величи-, не растягивающуюнагрузку на захватах 2.

Таким образом, приложение сжимаю2Ь щей и растягивающей нагрузок создает на образце 3 постоянный по величине момент в процессе нагружения образца 3, что обеспечивает постоянство коэффициента интенсивности наЗО пряжений в вершине как стационарной, так и движущейся трещины 15, который не зависит от ее длины.

Образец 3 нагружают до разрушения, фиксируют усилие нагружения, определяют момент и по известным зависимостям рассчитывают коэффи.циент интенсивности напряжений.