Образец для определения прочности при межслойном сдвиге

 

Изобретение относится к испытательной технике и позволяет испытывать композиционные материалы на межслойный сдвиг. Цель изобретения - повышение точности путем исключения погрешностей, связанных с влиянием нормальных напряжений. Для этого по схеме трехточечного изгиба испытывают образец слоистого композиционного материала, выполненный в виде бруса с прямоугольным поперечным сечением с жесткостью и прочностью наружных слоев 1, 2 в трансверсальном направлении большими жесткости и прочности в этом же направлении средних слоев 3, а жесткость всех слоев 1, 2 и 3 образца в продольном направлении одинакова. Слои 1, 2 предотвращают проникновение в средний слой сдвига больших локальных напряжений от взаимодействия образца с элементами испытательной машины. 2 ил., 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5!)5 G 01 N 3/24

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4326278/25-28 (22) 06.11.87 . (46) 15.08.90. Бюл. М 30 (72) Ю.Ю.Перов и В.А.Локшин (53) 620,176.2 (088.8) (56) Тарнопольский Ю.M.. Кинцис Г.Я, Методы статических испытаний армированных пластиков. М.: Химия, 1975, с. 144, рис;4.3.1,б. (54) ОБРАЗЕЦ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРОЧНОСТИ ПРИ МЕЖСЛОЙНОМ СДВИГЕ (57) Изобретение относится к испытательной технике и позволяет испытывать композиционные материалы на межслойный сдвиг. Цель изобретения — повышение точности путем исключения погрешностей, свя„, Ы 1585716 А1 занных с влиянием нормальных напряжений. Для этого по схеме трехточечного изгиба испытывают образец слоистого композиционного материала, выполненный в виде бруса с прямоугольным поперечным сечением с жесткостью и прочностью наружных слоев 1, 2 в трансверсальном направлении, большими жесткости и прочности в этом же направлении средних слоев 3, а жесткость всех слоев 1, 2 и 3 образца в продольном направлении одинакова. Слои 1, 2 предотвращают проникновение в средний слой сдвига больших локальных напряжений от взаимодействия образца с элементами испытательной машины. 2 ил., 1 табл.

1585716

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к образцам материалов для испытания на сдвиг.

Цель изобретения — йовышение точности путем исключения погрешностей, связанных с влиянием нормальных напряжений.

На фиг.1 изображена схема образца слоистого материала; на фиг.2 — схема испытания образца.

Образец иэ слоистого композиционного материала выполнен в виде бруса с прямоугольным поперечным сечением с жесткостью и прочностью наружных слоев

1 и 2 в трансверсальном направлении большими жесткости и прочности в этом же направлении средних слоев 3, а жесткость всех слоев 1-3 образца в продольном направлении. одинакова. Наружные слои 1 и 2 образца с повышенной жесткостью и прочностью предназначены для взаимодействия с элементами испытательной машины (не показана).

Образец испытывают следующим образом.

Образец наружным слоем, например слоем 2, размещают на двух опорах. К другому наружному слою, например слою 1, по середине пролета между опорами прикладывают усилие Р, обеспечивающее трехточечный изгиб образца. Нагрузку увеличивают до разрушения образца и по формуле тMe®= 3P/4bh определяют его прочность при межслойном сдвиге (T ex—

° касательные напряжения межслойного сдвига; P — нагрузка, при которой разрушается образец; b u h — соответственно ширина и высота прямоугольного поперечного сечения образца). При испытании образца материала, обладающего низкой прочностью и жесткостью, наружные слои 1, 2 предохраняют его от разрушения в местах локализующихся больших напряжений от взаимодействия с элементами испытательной машины. Эти же слои предотвращают про5 никновение нормальных напряжений в средние слои образца, т.в. в зону максимальных касательных напряжений, и исключают их влияние на межслойный сдвиг.

Пример. Изготовили образец Ь =

10 = 6 +. 0,2мм; h=6,5+ 0,5мм. Его средние слои из органита на основе эпоксифенольного связующего уложены в нулевом направлении, Наружные слои, по 6 шт. с каждой стороны, выполнены из углеленты

15 со схемой армирования и 45, пропитанной тем же, что и средние слои эпоксифенольным связующим.

Изготовили с такими же размерами образец, выполненный беэ наружных слоев с

20 нулевой схемой армирования.

Результаты испытаний приведены в табл ицв.

Как видно из таблицы, межслойная сдвиговая прочность композиционного ма25 териала получена при снижении разброса ее величины.

Формула изобретения

Образец для определения прочности

30 при межслойном сдвиге слоистых композиционных материалов, выполненный в виде бруса с прямоугольным поперечным сечением,отличающийся тем,что,с целью повышения точности путем исключения по35 грешностей, связанных с влиянием нормальных напряжений, жесткость и прочность наружных слоев в трансверсальном направлении больше жесткости и прочности в этом же направлении средних

40 слоев, а жесткость всех слоев образца в продольном направлении одинакова.

1585716

5 у

Составитель Ю.Виноградов

Техред М,Моргентал Корректор А.Обручар

Редактор А.Ревин

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

Заказ 2323 Тираж 499 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГККТ СССР

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