Способ образования краевой трещины в призматическом образце

 

лсС(ЮЗ COBETCHHX

- СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) А. (51) g G 01 N 3/20

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3756497/25-28 (22) 21.06,84 (46) 23.12.85. Бюл. Ф 47 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектный институт тугоплавких металлов и твердых сплавов (72) В.А.Фальковский, M.В.Куралина, Ю.Е.Тябликов, Х.М.Виркус .н Г.Г.Травушкин (53) 620 174.24(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 462106, кл. G 01 N 3/20, 1974. (54)(57) !.СПОСОБ ОБРАЗОВАНИЯ КРАЕВОЙ ТРЕЩИНЫ В ПРИЗМАТИЧЕСКОМ ОБРАЗЦЕ с надрезом на боковой грани, заключающийся в том, что на грани, содержащей надрез, размещают плоский жесткий элемент и нагружают образец поперечным изгибом вместе с жестким элементом, в нагружающем устройстве, отличающийся тем, что, с целью. образования начальной равновесной трещины в хрупких материалах, размещают другой жесткий элемент на боковой грани образца, противоположной надрезу, жесткость элемента, расположенного на боковой грани, содержащей надрез, выбирают из условия равенства упругой энергии его изгиба упругой энергии изгиба образца, а жесткость другого элемента выбирают из условия равенства упругой энергии его изгиба упругой энергии; запасенной в нагружающем устройстве..

2. Способ по п.1, о т л и ч а ю.шийся тем, что жесткие элементы выполняют в виде пакета пластин.

Составитель М. Кузьмин

Редактор И.Николайчук Техред О.Ващишина Корректор М.Максимишинец

Заказ 7858/48 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

4 12

Изобретение относится к исследованию прочностных свойств материалов, а именно к способам образования краевой трещины.в призматическом, образце с надрезом на боковой грани.

Целью изобретения. является образование начальной равновесной трещины в хрупких материалах..

На чертеже изображена схема нагружения призматического образца.

Способ осуществляют следующим образом.

Призматический образец 1 с надрезом 2 на боковой грани размещают между жесткими элементами 3 и 4 и устанавливают на, опорах 5 и 6. Жесткость элемента 4, расположенного на боковой грани, содержащей иддрез, выбирают из условия равенства упругой энергии U< его изгиба упругой энергии U изгиба образца.

Жесткость элемента 3, расположенного над образцом, компенсирует запас упругой энергии Ц нагружающего устройства (не показано), т.е. упру гая энергия U изгиба элемента 3 равна упругой энергии U „ sanaсенной в нагружающем устройстве и способствующей разрушению образца.

00164 2

Указанный выбор жесткости элементов 3 и 4 позволяет получить медленное контролируемое выращивание трещины 7 при изгибе образца l c

5 элементами 3 и 4 силой Р.

Пример . Из стекол оконных блоков вырезают призматический образец размером 6хбх40 мм. На боковой грани образца выполняют

1О . шевронный надрез с углом при вершине 120 . Нагружение осуществляют о на испытательной машине "УМЭ-10 ТМ" по схеме трехточечного изгиба Упругая энергия на ружающего устройства U< = 1,445 10 кГ мм. 3апас упругой энергии в образце О»

= 5,2.10 кГ мм. Из условий U

=11„ и U = U+ рассчитаны геометрические размеры элементов 3 и 4, представляющих собой пакеты пластин размерами lxlOx40 мм. Элемент

3 составлен нз 13 пластин, элемент

4 — из двух пластин.

Нагружение осуществляют со скоростью перемещения активного захвата 0,02 мм/мин. При достижении трещиной длины 1,75 мм нагружение прекращают, состояние трещины равновесное, дальнейший рост ее не проис30 ходит.