Образец для ударных испытаний мате-риалов

 

Ф Ф .. -.Ю Г14-

QAf4ik " -.: - "-: " "-! .с с ° - 796705 о п и с A йЖх

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22)Заявлено 12.03.79(2I) 27З7770/25 2 с присоединением заявки М (51)M. Кл.

G 01Й 1 28!t G 01 М 3/ЭО

Веудерстеееай кемитет

СССР вв делам взебретевие в открытее (23) Приоритет

Опубликовано 15.01.81 Бюллетень М 2

Дата опубликования описания 25.01.81 (53) УДК 620.115.

° 8:620.1 7.8. .7 (088.8) (72) Авторы изобретения

Г. В. Степанов и А. П. Ващенко (7l) Заявитель

Институт проблем прочности АН Украинской CCP (54) СБРАЗЕЦ ДЛЯ УДАРНЫХ ИСПЫТАНИЙ МАТЕРИАЛОВ

Изобретение относится к исследованию прочностных свойств конструкпионных материалов, а именно к образцам для ударных испытаний материалов.

Известен .образец, состоящий иэ рабочей части и двух резьбовых головок на концах. При помощи одной резьбовой головки образец последовательно соединяет. ся с динамометром, а при помощи другой с наковальней,,воспринимающий удар бой

m mEi) Однако результаты экспериментального исследования влияния типа и размеров образца и динамометров на получаемую

5 диаграмму высокоскоростного растяжения материала напряжение-деформация показали, что применение таких образцов, свлзанных резьбовым соединением о динамометром, допускается только в диацазоне скоростей ударного растяжения до

100 м/с.

При больших скоростях растяжения получение достоверных результатов ме2 ханических испытаний таких образцов невозможно.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является образец для ударных испытаний материалов, содержащий динамометрическую часть, выполненную заодно с рабочей частью, и наковальню, связанную с подвижной головкой рабочей части резьбовым соединением.

Применение таких образцов позволяет получать достоверные результаты механических испытаний материалов и при скоростях растяжения выше 100 м/с f2).

Однако вследствие наличия упомянутого реэьбового соединения неизбежна существенная ошибка в определении величи- ны предела текучести, соответствующего номинальной скорости деформации.

Ф

Другим недостатком известного образца является то, что вследствие наличия резьбового соединения с наковальней использование таких образцов для ударных испытаний тонколистовых мате796705 риалов, например толщиной меньше 4-5мм, невозможно.

Цель изобретения - повышение точности испытаний и обеспечение возможности испытаний тонколистовых материалов. S

Поставленная цель достигается тем, что рабочая часть и наковальня выполнены как единое целое.

На фиг. 1 показан образец для ударных испытаний на растяжение; на фиг. 2 — 10 образец для ударных испытаний на сдвиг.

Предлагаемый образец изготовлен из одной заготовки как единое целое и содержит динамометрическую часть 1 с наклеенными тензорезисторами 2, рабо- 1 S ч.„ю часть 3 (образец для испытаний на растяжение) и наковальню 4. При удар;ных испытаниях на сдвиг рабочая часть пло.ского образца состоит из двух перемычек 5 и

6, симметрично расположенных относи- 20 тельно оси образце.

На фиг. 1 и фиг. 2 показаны образцы прямоугольного поперечного сечения. В случае необходимости такие же образцы могут быть изготовлены и круглого по- 25 перечного сечения. В последнем случае рабочая часть образца для испытаний на сдвиг выполнена в виде кольца.

Испытания образца проводят следующим образом. 30

Динамометрическую часть 1 образца закрепляют в установке для высокоскоростных испытаний (на чертеже не . показано). Ударник 7, разгоняемый вдоль динамометрической части 1 до заданной номинальной скорости V наносит удар по наковальне 4, вызывая при испытаниях деформирование и разрушение рабочей части образца. В результате по динамометрической части 4@

1 образца распространяется упругий импульс, который регистрируется тензорезисторами 2 и по которому определяют усилие деформирования образца.

При этом вследствие отсутсвия резьбового соединения рабочей части образца и наковальни жесткость между ними возрастает, что сокращает время нарастания скорости деформации образre до номинальной величины, в течение которой образец деформируется упруго.

В результате предел текучести, наиболее чувствительный к скорости деформации, определяется при номинальной, а не заниженной скорости деформации, что повышает точность результатов механических испытаний.

Следующим преимуществом образца является то, что он обеспечивает возможность проведения ударных испытаний тонколистовых материалов, причем как на растяжение, так и на сдвиг. Это достигается тем, что такой образец легко изготавливается иэ тонколистовых ма-. териалов как единое целое, т.е. отпадает необходимость реэьбового соединения наковальни с образцом.

Таким образом, использование предлагаемого образца, не имеющего резьбового соединения между наковалЬней и рабочей частью, повышает скорость деформации в начальный период деформирования, что повышает точность реэультатоь механических испытаний, обеспечивает возможность проведения испытаний тонколистовых материалов, позволяет расширить получаемую информацию о поведении материалов при ударных нагрузках путем проведения испытаний как на растяжение, так и на сдвиг.

Фор мула изобретения

Сбразец для ударных, испытаний материалов, содержащий динамическую часть, выполненную заодно с рабочей частью, и наковальню, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения точности испытаний и обеспечения воэможности испытания тонколистовых материалов, рабочая часть и наковальня выполнены как единое целое.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Беляев В. И., Ковалевский В. Н. и др. BblcoKocKopoc THBH дефор маши металлов . Минск, "Наука и техника", 1976, с. 224.

2. Петушков В. Г. О выборе образца для высокоскоростных испытаний на растяжение. "Проблемы прочности", 1970, Мю 4 с. 97-99 (прототип).

796705

Составитель С. Ступников

Редактор Н. Кешеля Техред Н. Бабурка корректор М. Шароши

Подписное

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

Заказ 9761/60 Тираж 918

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1130З5, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5