Способ испытания материалов на разрыв

 

Союз Стзветскмк

Соцналистмческмт

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ВТИЛЬСТВУ

<>864050 (61) Дополнительное к авт, саид-ву— (22) Заявлено 301079 (21) 2834937/25-28 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет

Опубликовано 15.09,81. Бюллетень Н9 34

Дата опубликования описания 150981 (51)М. Кл.

< 01 N 3/30

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и отирытий (53) УДК 620. 178. .7 2(088.8) В.К. Голубев, С.А. Но иков и Л,М. Син цына

F (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) СПОСОБ ИСПЫТАНИЯ МАТЕРИАЛОВ HA РАЗРЫВ

Изобретение относится к испытательной технике, в частности к способам испытания материалов на разрыв при динамическом нагружении.

Известен способ определения прочности материалов, в том числе и жидкостей, на разрыв при импульсном механическом нагружении, заключающий-. ся в том, что на испытуемые образцы . воздействуют косой ударной волной с последовательно изменяющейся от опыта к опыту амплитудой, регистрируют с помощью импульсного проникающего излучения профиль передней группы откола и профиль фронта ударной 15 волны, определяют волновую и массовую скорости, по которой рассчитывают давление ударной волны при выходе на свободную поверхность образца, и по величине давления, при котором 20 возникает или исчезает откол, судят о прочности образца на разрыв.(1).

Однако при использовании способа для испытания твердых тел необходимо проводить большое количество опытов 2з с использованием источника проникающего излучения.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является способ испытания материалов на разрыв, за- 3Q ключающийся в том, что на образец в виде плиты воздействуют ударной волной, которую создают контактным взрывом заряда взрывчатого вещества, регистрируют факт образования откольной трещины и определяют давление в ударной волне, выходящей на свободную поверхность образца, по которому судят о прочности материала на разрыв (2).

Недостаток способа — большая трудоемкость, так как сначала на массивной плите размещают пакет пластин и измеряют скорость каждой пластины после выхода ударной волны на свободную поверхность, затем строят распределение массовой скорости и давления эа фронтом ударной волны в зависимости от расстояния, измеряют толщину естественного откола в сплошном твердом образце, а потом расчетно-графическим путем по известным толщине откола и распределению давления определяют прочность материала на разрыв.

Цель изобретения — уменьшение, трудоемкости испытаний.

Поставленная цель достигается тем, что испытанию подвергают образец в форме клина, заряд взрывчатого

8л4() 5() Формула изобретения

ВнИИПИ Заказ 7762/60 Тираж 910 Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 вещества в ниде слоя размещают на одной из боковых сторон клина, о6разуюшей угол при меньшем основании клина, инициируют заряд от большего основания по линии, параллельной основаниям клина, находят расстояние места зарождения откольной трещины от большего основания клина, а давление в ударной волне, выходящей на свободную поверхность образца, определяют в месте зарождения откольной трещины.

i0

На чертеже показана схема осуществления предлагаемого способа.

На исследуемый образец 1 в форме клина нанесен тонкий слой пластического взрывчатого вещества 2..Заряд 15 инициируют от большего основания клина вдоль линии, параллельной основаниям клина. При этом по заряду со скоростью D распространяется детонационная волна 3, которая возбужда- зп ет в образце 1 нестационарную затухающую у 1арную волну 4. последняя отра.кается от свободной поверхности

5 образца 1 волной 6 разряжения, амплитуда которой приблизительно равна амплитуде ударной волны 4. Зарождение в образце откольной трещины 7 происходит в месте, где давление в выходящей на свободную поверхность ударной волне становится равным прочности материала . на разрыв. При проведении испытаний фиксируют место начала образования откольной треШины 7. Затем либо рассчитывают величину давления в ударной. волне численно с применением ЗВМ, испольэуя35 известные уравнения состояния продуктов взрыва и материала образца 1 при высоких давлениях, либо определяют ее экспериментально,:измеряя в: дополнительном опыте скорость рас- 4Q положенного в этом месте поверхности образца 1 тонкого искусственного откола, которая однозначно связана с величиной давления в ударной волне, Таким образом, выбор клинообразной формы образца позволяет в одном опыте получить в образце целый интервал значений давления в ударной волне разряжения, что обеспечивает определение прочности ма.ернала на разрыв в минимальное времч, с затратой минимального количества материалов и беэ использования сложной аппаратуры.

Предлагаемый способ может быть использован для определения прочности на разрыв материалов, применяемых в конструкциях, подвергающихся воздействию импульсного механического нагружения, либо используемых при технологических операциях, связанных с взрывным и ударным нагружением.

Способ испытания материалов на разрыв при динамическом нагружении, заключающийся в том, что на образец воздействуют ударной волной, которую создают контактным взрывом заряда взрывчатого вещества, регистрируют факт образования откольной трещины и определяют давление в ударной волне, выходящей на свободную поверхность образца, по которому судят о прочности материала на разрыв, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью уменьшения трудоемкости испытаний, испытанию подвергают образец в форме клина, заряд взрывчатого вещества в виде слоя размещают на одной из боковых сторон клина, образующей угол при меньшем основании клина, инициируют заряд от большего основания по линии, параллельной основаниям клина, находят расстояние места зарождения откольной трещины от большего основания клина, а давление в ударной волне, выходящей на свободную поверхность образца, определяют в месте зарождения откольной трещины.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свйдетельство СССР

В 575537, кл. С 01 N 3/30, 1975.

2, Райихерт Дж.С., Пирсон Дж.

Поведение материалов при импульсивных нагрузках, М., Изд-во иностранной литературы, 1958, с. 97-99, 151-157 (прототип).