Трубчатый образец для испытаний композиционных материалов на сдвиг

 

Трубча-ляй образец для испытаний .коъшозиционных материалов на сдвиг в плоскости армирования имеет равномерно расположенные в окружном направлении четыре рабочих участка для реализации чистого сдвига вдоль образукядей, каядфый из которых образован двумя пазами глубиною не менее двух толщин стенки образгСа, направленными на-, встречу друг другу с торцов образца, а расстояние между встречно направленными пазами выбрано из условия исключения смятия торцовых поверхностей образца. Образец позволяет реализо- , вать на рабочих з астках условие чистого сдвига в плоскости его армирования и, следовательно, повысить точность определения разрушающего напряжения . 2 ил. с S (/}

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

РЕСПУБЛИН рр40 01 NЗ/24

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ASTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

И, БИЬЛИОТЕК4

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3839410/25-28 (22) 04.01 ° 85 (46) 23.06.86. Бюл. Р 23

{71) Московский авиационный технологический институт им. К.Э. Циолковского и Центральный научно-исследо- вательский институт технологии судостроения . (72) А.Е. Копыпов, В.П. Николаев,.

В.Д. Попов и Б.И. Селезнев (53) 620.176.24(088.8) . (56).Механика композитных материалов, 1984, У 4,. с. 715-718. (54) ТРУБЧАТЫЙ ОБРАЗЕЦ ДЛЯ ИСПЫТАНИЙ

КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ НА СДВИГ (57) Трубчатый образец для испытаний ,композиционных материалов на сдвиг в

„Я0.„12 550 А 1 плоскости армирования имеет равномерно расположенные в окружном направлении четыре рабочих участка для реализации чистого сдвига вдоль образующей, каждый из которых образован двумя пазами глубиною не менее двух толщин. стенки образ @, направленнымн на-. встречу друг другу с торцов образца, а расстояние между встречно направлен ными пазами выбрано из условия исключения смятия торцовых поверхностей образца. Образец позволяет реализо- . вать на рабочих участках условие чистого сдвига в плоскости его армировання и, следовательно, повысить точность определения разрушающего напряжения. 2 ил.

39550 1 двум несмежным, расположенным между пазами участкам. Подводят верхнюю ,плиту пресса к другому торцу образца, обеспечивая его контакт с этой плитой по двум другим несмежным. участкам. Тонкостенные образцы с целью предотвращения потери их устойчивости подпирают. втулками (не показаны) с наружных или внутренних сто-.

1О рон нли одновременно с обеих сторон.

Наращивают прессовое усилие до разрушения образца сдвигом в плоскости армирования и по результату судят о его механических свойствах.

l$ Пример. Образцы вырезают из цилиндрических стеклопластиковых оболочек с внутренним диаметром

150 мм, толпрюной 10 мм и длиною

320 мм, полученных методом намотки.

20 Длина образцов 80 мм, длина рабочего. участка 40 мм, а диаметры отверстий в конце пазов 5 и 8 мм.

Результаты испытаний на прочность при сдвиге в направлении образующей

25 показали, что среднее значение разрушающего напряжения среза составило " р.э 165-176 Ntla.

Трубчатый образец для .испытаний, .композиционных материалов на сдвиг в плоскости армирования, имеющий равномерно расположенные в окружной наЗ5 правлении четыре рабочих участка для реализации чистого сдвига вдоль образующей, каждый из которых образован двумя пазами, направленными навстречу друг другу с торцов образца, о т—

4б л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности определе.— ния разрушающего напряжения, глубина пазов составляет не менее двух толщин стенки образца, а расстояние

I между встречно направленными пазами выбрано иэ условия исключения смятия торцовых поверхностей в соответствии с формулой

Х< — — d

F «н ср

Пазы образца заканчиваются отверстиями 4 диаметра (0,03-0,004) d немного превышающего ширину паза, 50 которые снижают концентрацию напря.жений в образце у его рабочих участков 1.

Образец испытывают следующим образом. 55

Устанавливают образец на нижнюю плиту пресса (не показан), обеспечивая контакт торца с нижней плитой по и сМ

СР

Где 8«м

Т

«р

1 32

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к образцам из композиционных материалов, преимущественна на основе полимерной матрицы и высокопрочных волокон, для определения механических характе- . ристик.

Цель изобретения - повышение точности определения разрушающего напряжения.

На фиг. 1 изображен предлагаемый образец, осевой разрез, на фиг. 2то же, вид сверху.

Образец трубчатой формы, имеющий толщину S стенки и срединный диаметр d,p,. выполнен иэ композиционного материала с пределами прочности

8,„ и а,р соответственно при смятии и при сдвиге в плоскости армирования и имеет равномерно расположенные в окружном направлении четыре рабочих участка 1 для реализации чистого сдвига вдоль образующей, каждый из которых образован двумя направленными навстречу друг другу с торцов образца пазами 2 и Э. Из условия затухания краевых эффектов, а,. следовательно, исключения влияния их на условия сдвига на рабочем участке 1 глубина h пазов составляет не менее двух толщин S стенки образца.

Расстояние F между встречно направленными пазами выбрано из условия исключения смятия торцовых поверхностей образца, т.е. условия, когда сила Р,„ смятия торцовой поверхности образца больше силы P среза рабоCP чих участков образца, т.е.

«М «Р.

>Р где Р - е — е

ltd S

«м 2 «и °

-четырех рабочих участков.

Отсщца следует, что

"Формула изо брет ения предел прочности материала образца при смятии; предел прочности материала образца при сдвиге в плоскости армнрования; средний диаметр образца.

1239550

Составитель Ю. Виноградов

Редактор В. Иванова Техред И.Попович

Корректор С. Черни

Заказ 3387/41

Тирам 778

ВНИИПИ Государственного комитета СССР. по делам изобретений и открытий 1130359 Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, г, У кгород, ул. Проектная, 4