Способ изготовления образца для испытания на внецентренное сжатие



Способ изготовления образца для испытания на внецентренное сжатие
Способ изготовления образца для испытания на внецентренное сжатие
Способ изготовления образца для испытания на внецентренное сжатие
Способ изготовления образца для испытания на внецентренное сжатие
Способ изготовления образца для испытания на внецентренное сжатие
Способ изготовления образца для испытания на внецентренное сжатие
G01N1/28 - Исследование или анализ материалов путем определения их химических или физических свойств (разделение материалов вообще B01D,B01J,B03,B07; аппараты, полностью охватываемые каким-либо подклассом, см. в соответствующем подклассе, например B01L; измерение или испытание с помощью ферментов или микроорганизмов C12M,C12Q; исследование грунта основания на стройплощадке E02D 1/00;мониторинговые или диагностические устройства для оборудования для обработки выхлопных газов F01N 11/00; определение изменений влажности при компенсационных измерениях других переменных величин или для коррекции показаний приборов при изменении влажности, см. G01D или соответствующий подкласс, относящийся к измеряемой величине; испытание

Владельцы патента RU 2649609:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Самарский государственный технический университет" (RU)

Изобретение относится к области строительства, в частности к способу изготовления образцов для испытания на внецентренное сжатие. Сущность: осуществляют высверливание на верхней и нижней опорной поверхности четырехугольной призмы симметричных парных сферических лунок для центрирующих элементов, одну пару из которых размещают по ее продольной оси. Определяют ядро сечения призмы и высверливают дополнительные две пары сферических лунок, при этом три пары сферических лунок размещают по границе ядра сечения, а среднюю часть призмы, равную не менее 1/3 его длины, изготавливают в виде равнополочного двутавра. Технический результат: повышение точности показателей напряженного состояния материала образца при внецентренном сжатии. 2 ил.

 

Изобретение относится к области строительства, в частности к способу изготовления образцов для испытания на внецентренное сжатие.

Известен способ изготовления образца для испытания на внецентренное сжатие в виде двутаврового профиля путем высверливания отверстий по углам на верхней и нижней опорной поверхности образца для его фиксации в устройстве для испытаний. /Патент №127920 (2006.01), МПК G01N 3/00 Образец и устройство для испытания на внецентренное сжатие / А.Н. Муморцев, А.П. Литиков, М.А. Кальмова, Е.В. Бондарева, заявл. СГАСУ 18.05.2012, опубл. 10.05.2013. Бюл. №13/.

Недостатком известного способа является сложность и трудоемкость выполнения отверстий в тонких полках образца двутаврового профиля, а в некоторых случаях невозможность их выполнения. Также изготовленный данным способом образец сложно фиксировать в устройстве для испытаний, т.к. создает сложность для центрирования, что влечет за собой искажение результатов при исследовании влияния эксцентриситета сжимающей нагрузки на распределение напряжений по поперечному сечению.

Наиболее близким способом изготовления образца того же назначения к заявленному изобретению по совокупности признаков является способ выполнения на верхней и нижней опорной поверхности четырехугольной призмы симметричных парных сферических лунок для центрирующих элементов, одну пару из которых размещают по ее продольной оси, а вторую пару - на заданном расстоянии от оси. / Сопротивление материалов. Руководство по выполнению и журнал лабораторных работ. Автор: В.Г. Подойников, Челябинск, 2010 г., стр. 52/. Принят за прототип.

Недостатком известного образца изготовленного известным способом является ограниченная возможность исследования влияния эксцентриситета сжимающей нагрузки на распределение напряжений по поперечному сечению и невозможность непосредственного определения напряжений в центре тяжести сечения.

Сущностью заявленного изобретения является изготовление образца для испытания на внецентренное сжатие, позволяющего повысить точность показателей влияния эксцентриситетов на распределение напряжений в сечении, включая и непосредственно центр тяжести.

Техническим результатом изобретения является повышение точности показателей напряженного состояния материала образца при внецентренном сжатии.

Технический результат достигается тем, что в известном способе изготовления образца для испытания на внецентренное сжатие путем высверливания на верхней и нижней опорной поверхности четырехугольной призмы симметричных парных сферических лунок для центрирующих элементов, одну пару из которых размещают по ее продольной оси, определяют ядро сечения призмы и высверливают дополнительные две пары сферических лунок, при этом три пары сферических лунок размещают по границе ядра сечения, а среднюю часть призмы, равную не менее 1/3 его длины, изготавливают в виде равнополочного двутавра.

Изобретение поясняется чертежами. На фиг. 1 изображена схема образца для испытания на внецентренное сжатие, где приняты следующие обозначения: образец - 1, сферическая лунка - 2, центрирующий элемент - 3.

На фиг. 2 изображен разрез по средней части образца, где приняты следующие обозначения: образец - 1, сферическая лунка - 2.

Образец - 1 имеет различное поперечное сечение по своей длине. В опорных зонах на расстоянии не более чем 1/3 от своей длины, образец - 1 имеет поперечное сечение в виде прямоугольного или квадратного профиля, а в средней части - в виде равнополочного двутавра (фиг. 2).

Для установки центрирующих элементов - 3 в виде стальных сфер на верхней и нижней опорной поверхности образца - 1 симметрично попарно высверлено по четыре сферические лунки - 2, одна пара которых совпадает с продольной осью образца, а другие расположены по границе ядра сечения. Ядро сечения - некоторая область поперечного сечения вокруг центра тяжести, внутри которой можно располагать точку приложения силы, не вызывая в сечении напряжений разного знака. Очертание ядра сечения получают путем определения координат приложения силы, при которых напряжение под силой будет равно нулю. Координаты ядра сечения вычисляются по известным формулам

; ,

где iy, iz - радиусы инерции относительно оси Y и Z, соответственно;

а у, az - отрезки, полученные отсечением касательной, проведенной к контуру сечения, центральных осей Y и Z.

Ослабление образца - 1 в средней части в виде равнополочного двутавра позволяет замерить величину напряжений в центре тяжести сечения. Сплошные призматические участки в опорных зонах образца - 1 обеспечивают надежность работы образца, связанную с восприятием сосредоточенных нагрузок, передаваемых на образец - 1 при испытаниях.

Изготавливают образец - 1 следующим образом.

Первоначально выбирают металлическую заготовку в виде призмы с соответствующими геометрическими параметрами. Затем на станке в средней части заготовки с двух сторон производят удаление материала, получая в конечном результате в средней трети поперечное сечение в виде равнополочного двутавра. Глубина удаления материала определяется по формуле

,

где b - ширина поперечного сечения образца;

t - толщина стенки поперечного сечения равнополочного двутавра.

Далее определяют ядро сечения на опорных поверхностях заготовки и путем высверливания, в заранее отмеченных местах, выполняют сферические лунки. Для получения образца на внецентренное сжатие высокой точности опорные поверхности подвергают шлифованию. В результате получают качественный образец для испытания на внецентренное сжатие.

После изготовления образца - 1 его подготавливают к испытанию. В средней части ослабления вдоль продольной оси стенки с противоположных сторон наклеивают два тензорезистора. На кромках полок с внутренней и внешней стороны также наклеивают попарно тензорезисторы в количестве восьми штук. Таким образом, обеспечивается возможность определять средние напряжения в пяти точках образца при четырех вариантах его нагружения. Благодаря указанному расположению тензорезисторов подтверждается:

- постоянство нормальных напряжений в центре тяжести сечения при любых вариантах наружения и его равенство напряжению, создаваемому центральным сжатием;

- взаимность эксцентриситетов и величин отрезков, определяющих положение нулевой линии в сечении;

- ромбовидность формы ядра сечения.

Испытание образца - 1 на внецентренное сжатие проводят следующим образом. Сначала устанавливают центрирующие элементы - 3 в сферические лунки - 2, расположенные в верхней и нижней опорной поверхности образца - 1, которые совпадают с продольной осью испытуемого образца - 1. Затем образец - 1 размещают в универсальную машину, например, типа УММ, между верхней неподвижной и нижней подвижной траверсами и производят ступенчатое нагружение образца - 1. Затем центрирующие элементы - 3 поочередно перемещают в следующие симметрично расположенные сферические лунки - 2 с заданным эксцентриситетом и производят нагружения аналогичные нагружению, проводимому по продольной оси испытуемого образца - 1.

Предложенный образец для испытания на внецентренное сжатие позволяет:

- оценить влияние эксцентриситетов на распределение напряжений по сечению;

- непосредственно замерить величину напряжений в центре тяжести сечения при любых эксцентриситетах и зафиксировать его равенство напряжению при центральном сжатии;

- определить положения нулевой линии (граница между растянутой и сжатой зонами) при различных положениях полюса и отметить, что смещение полюса вдоль прямой вызывает поворот нулевой линии вокруг точки;

- визуально подтвердить существование ядра сечения.

Указанные выше особенности подтверждают известные теоретические выводы, существенно уточняя их, и позволяют учесть особенности, вызванные сложным контуром исследуемого образца.

Использование достоверных результатов испытаний образцов на внецентренное сжатие, изготовленных предложенным способом, при проектировании сжатых конструкций зданий и сооружений позволит повысить несущую способность этих конструкций и как следствие позволит повысить надежность и долговечность зданий и сооружений.

Способ изготовления образца для испытания на внецентренное сжатие путем высверливания на верхней и нижней опорной поверхности четырехугольной призмы симметричных парных сферических лунок для центрирующих элементов, одну пару из которых размещают по ее продольной оси, отличающийся тем, что определяют ядро сечения призмы и высверливают дополнительные две пары сферических лунок, при этом три пары сферических лунок размещают по границе ядра сечения, а среднюю часть призмы, равную не менее 1/3 его длины, изготавливают в виде равнополочного двутавра.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к устройствам для оценки механических и прочностных характеристик снежного покрова непосредственно в месте непосредственного залегания на лавиноопасных склонах горнолыжных комплексов.

Изобретение относится к испытательным устройствам и предназначено для контроля в радиационно-защитной камере на прочность соединений испытательного образца: корпуса источника ионизирующего излучения с концевой деталью (тросиком).

Изобретение относится к области исследования механических свойств материалов, а точнее к способам (нагружения материала образца) определения энергетических характеристик разрушения льда.

Изобретения относятся к области машиностроения, в частности к стендам для испытания стальных канатов на выносливость. Способ заключается в испытании образца каната путем его перегибов на определенном участке при соответствующем расчетном статическом нагружении до полного или частичного разрушения при заданной температуре и влажности.

Изобретение относится к медицине. Устройство для испытания прочности керамического вкладыша имплантатов тазобедренного сустава с приемным устройством и нажимной деталью.

Группа изобретений относится к медицине. Способ проверки прочности конического входа керамических модульных шаровидных головок для протезов тазобедренного сустава, имеющих приемное пространство с конической боковой поверхностью с углом зажимного конуса γ и коническим входом, заключающийся в том, что на участки приемного объема оказывается давление.

Изобретение относится к области обработки металлов давлением и может быть использовано для определения сопротивления деформации металлических материалов путем испытания образцов на сжатие, для построения кривой упрочения, для определения математической зависимости между сопротивлением деформации и степенью деформации при различных температурах.

Изобретение относится к испытательной технике, к испытаниям на прочность. Стенд содержит корпус, установленные на нем захваты образца, механизм нагружения, включающий две гибкие тяги, кинематически связанные с захватами, натяжной механизм тяг, платформу, привод вращения, установленный на платформе, возбудитель колебаний нагрузки в форме треугольника, установленного на валу привода вращения и расположенного между тягами, и привод перемещения платформы вдоль оси вала.

Изобретение относится к области испытаний материалов, в частности к устройствам для фиксации образца к испытательной машине для разрыва образца, в том числе определения адгезии и прочности на разрыв образцов отвердевших минеральных или полимерных тампонажных растворов.

Изобретение касается способа оценки деформационных свойств полипропиленовых нитей с углеродными наполнителями в процессе эксплуатации. Сущность способа заключается в том, что проводят поминутное растяжение с постоянной скоростью образцов синтетических нитей с одновременным воздействием электрическим током.

Изобретение относится к области эксплуатации пробоотборных устройств для оценки степени загрязнения нефтепродуктами природных водоемов. Устройство состоит из двух частей: отсекателя с положительной плавучестью со съемной пробкой в головной части и делительной воронки значительного объема.

Изобретение относится к области химического анализа. Способ включает обработку образца полупроводникового материала раствором кислот HNO3 и HCl, взятых в объемном соотношении 1:3, и ультразвуком для перевода добавок из поверхности материала в раствор, отбор аликвоты раствора для последующего определения добавок на поверхности материала с последующими промывкой материала до удаления компонентов надосадочного раствора и его разложением в автоклаве смесью кислот HNO3, HCl, HF, взятых в количестве, обеспечивающем растворение диоксида олова, полученный раствор анализируют методом масс-спектрометрии с индуктивно связанной плазмой для определения концентрации добавок в объеме материала.

Изобретение относится к образцу для оценки когезионной прочности металлических покрытий и может быть использовано в различных отраслях машиностроения, где применяются газотермические и газодинамический методы нанесения покрытий для оценки когезионной прочности порошковых металлических покрытий.

Изобретение относится к аналитической химии органических соединений. Способ определения концентрации паров нафталина в газовой смеси ароматических соединений заключается в том, что материал, содержащий флуорофор дибензоилметанат дифторида бора (DBMBF2) или его метил-, или метокси-, или диметил-, или диметокси- или метилметоксипроизводное, молекулы которого окружены цепями полидиметилсилоксана или алкильными группами, помещают в газовую смесь.

Группа изобретений относится к способам и устройству для обнаружения представляющих интерес веществ. Устройство для термической десорбции выполнено с возможностью обнаружения представляющего интерес вещества в пробе.

Группа изобретений относится к эталонам для неразрушающего контроля пористости. В одном иллюстративном варианте осуществления множество образцов (112) изготовлено с использованием различного способа для каждого образца из множества образцов (112) таким образом, чтобы каждый образец из множества образцов (112) обладал пористостью, отличающейся от других образцов этого множества образцов (112).

Изобретение относится к нанотехнологии и может быть использовано при изготовлении нанокомпозитов. Навеску анализируемых углеродных наночастиц: нанотрубок, нановолокон, астраленов, наноконусов/дисков, графена, оксида графена, после их поверхностной обработки диспергируют с помощью ультразвукового диспергатора в воде или органическом растворителе, являющемся растворителем для полимера, в который будут вводиться наночастицы.

Изобретение относится к таким областям медицины как акушерство, гинекология и репродуктология и представляет собой способ прогнозирования наступления беременности в программе экстракорпорального оплодотворения (ЭКО) при селективном переносе эмбрионов.

Группа изобретений касается онкологии и фармакологии. Предложено терапевтическое и/или профилактическое средство против опухоли с мутацией в RET и против метастазов опухоли, которое содержат соединение формулы (I), где R - C1-6-алкил, его соль или его сольват в качестве активного ингредиента; терапевтическое и/или профилактическое средство того же состава, используемое для пациента с мутацией в RET и против метастазов опухоли; способ идентификации рака или пациента, реагирующего на лечение соединением формулы (I).

Группа изобретений относится к способу определения результата реакции агглютинации, а также к микропланшету и устройству, используемым при осуществлении указанного способа.

Настоящее изобретение относится к способу гидравлического испытания с использованием воды, выполняемому для проверки качества сварной трубы, например трубы, сваренной при помощи электрической контактной сварки, или спиральной трубы, и бесшовной трубы. Отличительной особенностью заявленного решения является использование множества бустерных цилиндров 41, установленных параллельно относительно испытываемой трубы и имеющих соответствующие коэффициенты усиления, которые последовательно увеличиваются. В качестве приводного источника для множества бустерных цилиндров 41 используется множество насосов 51, приводимых в действие серводвигателями, которые установлены параллельно. Упомянутое множество насосов 51, приводимых в действие серводвигателями, задействуют одновременно до тех пор, пока давление воды на выходной стороне бустерного цилиндра 41 не достигнет давления, близкого к испытательному давлению. После этого упомянутое множество насосов 51, приводимых в действие серводвигателями, останавливают, за исключением одного, и давление воды на выходной стороне бустерного цилиндра 41 увеличивают до испытательного давления при помощи упомянутого одного насоса 51, приводимого в действие серводвигателем. Во время увеличения давления упомянутое множество бустерных цилиндров 41 используют по очереди в порядке увеличения коэффициента усиления. Технический результат – возможность гидравлического испытания труб в широком диапазоне размеров с сохранением точности и эффективности. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 7 ил., 1 табл.

Изобретение относится к области строительства, в частности к способу изготовления образцов для испытания на внецентренное сжатие. Сущность: осуществляют высверливание на верхней и нижней опорной поверхности четырехугольной призмы симметричных парных сферических лунок для центрирующих элементов, одну пару из которых размещают по ее продольной оси. Определяют ядро сечения призмы и высверливают дополнительные две пары сферических лунок, при этом три пары сферических лунок размещают по границе ядра сечения, а среднюю часть призмы, равную не менее 13 его длины, изготавливают в виде равнополочного двутавра. Технический результат: повышение точности показателей напряженного состояния материала образца при внецентренном сжатии. 2 ил.

Наверх