Способ сравнительной оценки анизотропии механических свойств

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„Я0„„1385015

А1

Isa 4 С 01 И 3/28

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

Ф

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ц "

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3961006/25-28 (22) 08.10.85 (46) .30.03.88. Бюл. У 12 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт буровой техники (72) В.Д.Поташников, Б.В.Байдюк, Ю.С.Васильев, В.З.Скобло и В.И.Петрушин (53) 620.173.25(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 1024794, кл. С 01 N 3/08, 1982. (54) СПОСОБ СРАВНИТЕЛЬНОЙ ОЦЕНКИ

АНИЗОТРОПИИ МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ (57) Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано для сравнительной оценки анизотропии механических свойств.

Целью изобретения является снижение трудоемкости испытания. Изготавливают образец 9 из испытуемого материала, обеспечивая расположение рабочей поверхности образца под острым углом к главной плоскости материала. Образец 9 устанавливают на конце балки 7 с тензодатчиками 8 устройства для испытания и воздействуют на него индентором 5 до разрушения участка поверхности. При нагружении в балке 7 возникают изгибающая деформация в вертикальной плоскости, величина которой зависит от величины усилия G со стороны индентора 5, и изгибающая деформация в плоскости, параллельной поверхности образца,пропорциональная величине отклоняющего усилия F, зависящей от анизотропии материала. По результатам измеренных усилий С и F с учетом угла рассчитывают показатель для оценки анизотропии материала. 4 ил.

1385015

Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано для сравнительной оценки анизотропии механических свойств кос5 венным методом.

Целью изобретения является снижение трудоемкости испытания.

На фиг.1 показано устройство для осуществления способа, общий вид; на фиг.2 — сечение А-А на фиг.1; на фиг.3 — сечение Б-Б на фиг.1, на фиг.4 — сечение В-В на фиг.1.

Устройство включает основание 1, установленный на нем нагружающий ме-. 15 ханизм 2, состоящий из коаксиально расположенных друг относительно друга винтов 3,4 и индентора 5. На противоположном конце основания установ-. лена стойка 6 с закрепленной на ней балкой 7 прямоугольного сечения, на всех гранях которой установлены тензодатчики 8. На противоположном конце балки 7 установлен испытуемый образец 9.

Способ осуществляется следующим образом.

Изготавливают образец 9 испытуемого материала, обеспечивая расположение рабочей поверхности образца под острым углом к главной плоскости материала. Для удобства обработки образца 9 он может быть залит, например, сплавом Вуда. Образец 9 устанавливают на конце балки 7 и воздейству- 35 ют на него индентором 5 до разрушения учаетка поверхности, с которым взаимодействует индентор 5. При этом сначала индентор 5 подводят к образцу 9 с помощью винта 3 с крупным шагом 40 резьбы, а затем осуществляют нагружение микрометрическим винтом 4.

При нагружении в балке 7 возникает изгибающая деформация в вертикальной плоскости, величина которой 45 зависит от величины усилия С со стороны нагружающего механизма 2, и изгибающая деформация в плоскости, параллельной поверхности образца 9 пропорциональная величине отклоняющего усилия F, величина которого зависит от степени анизотропии материала и угла между рабочей поверхностью и главной плоскостью материала. При деформации балки 7 в тензодатчиках 8 возникает сигнал, величина которого фиксируется в помощью регистрирующей аппаратуры. По результатам измерения усилий Г и F с учетом величины угла 8 для оценки степени анизотропии рассчитывают показатель Ь по формуле

2F

Сзхп2Р + 2Fcos 8

Пример. Из листа карбоволокнита марки КУП-ВМ изготовлен образец диаметром 40 мм с углом рабочей поверхности к плоскости армирования, о равным 15 . Устанавливают образец в устройстве и нагружают индентором.

В момент разрушения участка поверхности образца усилия составили: нормальное к поверхности образца С =

= 24 кг и отклоняющее 1,14 кг. Коэффициент для оценки анизотропии, рассчитанный по формуле, составил

h = 0,161.

Формула изобретения

Способ сравнительной оценки анизотропии механических свойств материалов, преимущественно хрупких, по которому воздействуют на образец материала усилием, нормальным к его рабочей поверхности, и по величине этого усилия в момент разрушения оценивают анизотропию, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью снижения трудоемкости оценки, рабочую поверхность образца выполняют под острым углом к главной плоскости анизотропии материала, усилие прикладывают к локальному участку рабочей поверхности образца до разрушения этого участка и дополнительно измеряют усилие в плоскости, параллельной рабочей поверхности образца, которое учитывают при оценке анизотропии.

Составитель Ю.Махов

Редактор Н.Слободяник Техред М.Ходанич Корректор М.Максимишинец

Заказ 1406/40 Тираж 847 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул. Проектная, 4