Способ определения модуля сдвига ортотропных материалов

 

Под гисная аруппа Л3 116

Заявитель

Организация Государственного комитета по судостроению

Авторы изобретеш|я

М. В. Гершберг и В. С. Екельчик

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МОДУЛЯ СДВИГА

ОРТОТРОПНЫХ МАТЕРИАЛОВ

В настоящее время в технике все шире применяют ортотропные материалы (стеклопластики, древесные пластики, фанера, древесина).

Существующие способы определения модулей упругости при сдвиге ортотропных материалов (кручение тонкостенных трубчаты;; образцов, растяжение и сжатие образцов, вырезанных под углом 45 к осям упругой симметрии) сложны как в изготовлении испытуемых образцов, так и в проведении самих испытаний.

При испытаниях образцов, вырезанных под углом 45, линейность диаграммы напряжениедеформация для образцов из ортотропных материалов справедлива лишь при малых величинах нагрузок, что представляет известные трудности при использовании обычных испытательных машин. Кроме того, определение модуля упругости при сдвиге G,, для слоистых материалов, типа стеклопластика путем испытания образцов, вырезанных под углом

45, практически неосуществимо.

Предложенный спосоо позволяет определить модуль сдвига в трех направлениях, а также повышает точность, упрощает и ускоряет измерение. Для этого определяют частоты собственных крутильных колебаний не менее двух, имеющих различные размеры поперечного сечения, прямоугольных образцов, выре. занпых из испытуемого материала в требуемом направлении, и по найденному соотношению частот этих образцов определяют коэффициент, учитывающий соотношение сторон сечения образца и характеризующий анизотропию упругих свойств, и с учетом данного коэффициента по известной формуле определяют модуль сдвига испытуемого материала.

Способ основан на определении модулей сдвига G „ G,, ортотропного материала по

У2 частотам собственных крутильных колебаний.

Исходной формулой является: где: а — толщина образца, с,и;

b — ширина образца, с.и;

l — длина образца, сл ;

Р— вес образца, г;

g — ускорение силы тяжести — 981 сл/сек- . и — безразмерный коэффициент, зависящии от отношения сторон сечения испытуемого образца и коэффициента у.