Образец для испытания хрупких материалов на растяжение

 

Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано для испытания хрупких материалов на растяжение. Цель изобретения - упрощение изготовления образца для испытания. Образец содержит захватные головки 1 и 2 и расположенную между ними рабочую часть, которая содержит средний участок 3 и одинаковые крайние участки 4 и 5. Средний участок рабочей части имеет постоянное поперечное сечение, длина L крайних участков рабочей части выбирается из соотношения 1-2 D ≤ L≤ 1,6D, где D - характерный размер сечения среднего участка (диаметр для круглых образцов или ширине для плоских образцов). Форма крайних участков 4 и 5 соответствует форме поверхности струи идеальной жидкости, вытекающей под действием собственной массы через отверстие в дне сосуда. Максимальный размер D поперечного сечения крайних участков равен 1,6322<SP POS="POST">.</SP>D. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (594 G01N308

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ,К СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ П4НТ СССР (21) 4186629/25-28 (22) 28.0 1.87 ,(4Ь) 15.04.89. Вюл. У 14 (72) Е.Н,Часовской,.А.А.Постников и В.Г.Веревка (53) 620.172.24 (088.8) (56) Петерсон Р. Коэффициенты концентрации напряжений. М.: Мир, 1977, с. 88-89, (54) ОБРАЗЕЦ ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ХРУПКИХ

МАТЕРИАЛОВ НА РАСТЯЖЕНИЕ (57) Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано для испытания хрупких материалов на растяжение. Цель изобретения †. упрощение изготовления образца для испытания. Образец содержит захватные головки 1 и 2 и распо„„Я0„„1472797 А1 ложенную между ними рабочую часть, которая содержит средний участок 3 и одинаковые крайние участки 4 и 5.

Средний участок рабочей части имеет постоянное поперечное сечение, длина 1 крайних участков рабочей части выбирается из соотношения 1, 2

d cl (1,6 d, где и - характерный размер сечения среднего участка (диаметр для круглых образцов или . ширине для плоских образцов). Форма крайних участков 4 и 5 соответствует форме поверхности струи идеальной жидкости, вытеканнцей под действием собственной массы через отверстие в дне сосуда; Максимальный раэ" мер D поперечного сечения крайних участков равен 1,6322 d. 2 ил.

1 14727

Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано для испытания хрупких материалов на растяжение.

Цель изобретения - упрощение изго- 5 товления образца.для испытания, На фиг. 1 изображен образец для испытания; на фиг. 2 — узел I на фиг. 1.

Образец содержит захватные головки 1 и 2 и расположенную между ними рабочую часть, которая содержит средний участок 3 и одинаковые крайние участки 4 и 5.

Средний участок рабочей части имеет постоянное поперечное сечение, длина 1 крайних участков 4 и 5 рабочей части выбирается иэ соотношения

1р,2 d 61 «1,Ь d, где d — характерный размер сечения среднего участка (диаметр для круглых образцов или ширина для плоских образцов).

Форма крайних участков 4 и 5 соответствует форме поверхности струи идеальной жидкости, вытекающей под действием собственной массы через отверстие в дне сосуда. В связи с тем, что скорость жидкости на поверхности струи принимается постоянной, то такая же поверхность является поверхностью постоянного напряжения для растянутого образца. На поверхности такого профиля полностью исключается концентрация напряжений, характерная для случая выполнения переходной части, например, по дуге окружности, Максимальный р аэмер D попер ечного сечения крайних участков равен l,6322 d, Для обоснования повышения точности определяемых значений прочности был проведен численный эксперимент, заключающийся в моделировании напря- 45

97 2 женно-деформированного состояния (НДС) путем решения задачи теории упругости методом конечных элементов с помощью программного комплекса

"Градиент-2". Сравнивали НДС двух круглых образцов при испытании на растяжение, В качестве первого образца взят круглый образец по ГОСТ

1497-84 типа,III с диаметром рабочей части Й = Ь мм, диаметром головки

В = 12 мм, высотой головки h = 10 мм, длиной рабочей части 1 = 30 мм и радиусом скругления переходной части

r = i 5 мм. Концентрация. напряжений, вызываемая скруглением.по радиусу от цилиндрической части к головке, достигала 1,7 6 „,„, В качестве второго рассматривался образец диаметром

d =- Ь мм,длиной 2 L = 30 мм, профиль которого выполнялся в соответствии с изобретением. Численный эксперимент показал отсутствие концентрации напряжений.

Формула изобрет ения

Образец для испытания хрупких ма териалов на растяжение, содержащий захватные головки и расположенную между ними рабочую часть, форма крайних участков которой соответствует форме поверхности струи. идеальной жидкости, вытекающей под действием собственной массы через отверстие в дне сосуда, о т л и ч а ю щ и Йс я тем, что с целью упрощения изготовления образца, средний участок рабочей части имеет постоянное поперечное сечение, длина 1 крайних участков рабочей части выбрана из соотношения 1,2 Д 4 1 4 1,Ь й, где. d — характерный размер сечения среднего участка рабочей части, а максимальный размер D поперечного сечения крайнего участка равен 1,6322 d, 1472797

Составитель М.Кузьмин

Техред А.Кравчук Корректор Н.Король

Редактор Т.Лазоренко

Заказ 1701/42 Тираж 788 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101