Способ определения анизотропии усталостной прочности конструкционных материалов

 

Союз Советсее

Социалистииескиа

Республнк а ъэк «»

Р й7Б

Ф3» 3 В п1„. )gg Щ jf (6!) Дополнительное к авт. саид-ву(22) Заявлено24.04.72 (21) 1776901/25-28 (51) М. Кл.

G 01 Я Э/32 с присоелниеннен заявки № 2173950/28

Гавударатвванва ивнатвт

СССР ав айван ювврвтвнвв а еткрытнй (2З) Приоритет

Опубликоваяо15.03.79.Бюллетень №10 (53) УДК 620.17 (О88.8) Дата опубликования описания 18.03.79 (72) Автор изобретении

П. П. Олдырев (71) Заявитель

Институт механики полимеров АН Латвийской ССР (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДНИЗОТРОПИИ УСТАЛОСТНОЙ

ПРОЧНОСТИ КОНСТРУКЦИОННЫХ NATEPHAJIOB

Изобретение относится к машиностроению, в частности к области механических испытаний конструкционных анизотропных материалов на усталостную прочность.

Известен способ определения усталост ной прочности при симметричном растяже» нии и сжатии анизотропных композиционных ориентированных материалов (например, стекло-боро-углепластиков), зиипочаюшийся в том, что по трем или более направлениям относительно главных осей армировакня вырезают и испытывакт на усталость 10-20 образцов на различных уровнях нагрузки для получения диаграмм усталости б-М (d амплитуда напряжения; .15 . — число циклов до разрушения) для каждого направлении вырезки образцов (lj.

Недостатком известного способа является большая трудоемкость испытаний, 26 обусловленная необходимостью получения диаграмм б-Н для всех направлений вырезки.

Наиболее близким к предлагаемому является способ определения анизотропии усталостной прочности путем проведения статических испытаний на растяжение образцов, вырезанных в разных направлениях, и испытания на усталость образца, вырезанного в одном из этих направлений. По значению усталостной прочности этого образца и по параметру, характеризующему сопротивление материалов разрушению образца, вырезанного в том, же направлении, определяют коэффициент пропорциональности, затем, учитывая полученный коэффициент и данные испытаний образцов на растяжение, определяют анизотропию усталостной прочности. В качестве параметра, харак теризуклдего сопротивление металлов статическому растяжению, используют временное сопротивление, предел пропорциональности, истинное сопротивление разрыву (2 .

Белью изобретения является псвышение достоверности результатов при определения анизотропии усталостной прочкос652472 ти армированных пластиков по параметру, характеризующему сопротивление материала статическому разрушению.

Указанная цель достигается тем, что образцы испытывают и на сжатие, а за характерный прочностный параметр принимают меньшее из напряжений, соответствующих предельному значению упругих деформаций.

Сущность предложенного способа состоит в следующем.

По трем или более направлениям отно сительно одной из осей армирования вырезают по 6-10 образцов и испытывают статическим нагружением до разрушения половину образцов на растяжение, половину на сжатие.

По результатам статических испытаний для каждого направления вырезки строят

Осредненные кривые б» 6 для растяж8 ния OA и для сжатия ОВ, как показано . на чертеже. Графическим или статичес-, ким методом с точностью не менее 5% о кривым. a - Я определяют точки перегиба Р и С и соответствующие им напряжение««и « с а Меньшее

Х, Bs Gp н (ф условно DplBHMBKT за параметр «ф, характеризующий сопротивление статическому разрушению пластика в направлении вырезки образцов под углом а.

Для одного иэ направлений вырезки (обозначим его Оо ) производят обыч ные усталостные испытании серии образцов симметричным циклом растяжение-сжа тие с целью определения предела усталости ьо и коэффициента К « «0 @ 0 9 где Сф, - параметр сопротивления статическому разрушению материала в направлении а ., Пределы усталости для остальных направлений вырезки Ga«: вычисляют

- в предположении постоянства значения коэффициента К для данного материала с использованием данных по величине характерного параметра dô для соответствующего направления вырезки а по зависимости „к. бяi= 4 ц Предлагаемый способ, как показал опыт, обеспечивает определение пределов усталости по всем налравлениям образцов с точностью + 10%, что позволяет использовать менее трудоемкий метод испытаний при определении анизотропии усталостной прочности армированных пластиков.

Ф о р м у и а изобретения

Способ определения анизотропии усталостной прочности конструкционных мате риалов путем проведения статических испытаний на растяжение образцов, вырезанных в разных направлениях, испытаний на, усталость образца, вырезанного

25 в одном из этих направлений, о т л ича ющи йс я тем, что, сцельюпсьвАшения достоверности результатов при испытании армированных пластиков, про36 изводят статическое испытание образцов на сжатие, а за характерный прочностный параметр принимают меньшее из напряже- ний, соответствующих предельному зна-. чению упругих деформаций.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Саркинян А. В. Анизотропия усталостной прочности стеклопластиков типа

CHAM. Известия AH Армянской ССР, ХХЯ, ¹ 22, 1971, приложение 1.

2.;Микляев М. Г., Фридман Я. В.

Об анизотропии сопротивления металлов усталостному раэрушени|о, М., Заводская лаборатория, % 7, 1967, с. 859863.

652472

Составитель С. Караваева

Редактор Т. Юрчикова Техред И. Асталош

Корректор Д. Мельниченко

Заказ 1Î42/41, Тираж 1089 Подписное

0НИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, ?K-35, Рауаская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент, г. Ужгород,. ул. Проектная, 4