Плоский образец для исследования влияния концентрации напряжений при циклическом нагружении

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социалистических

Республик

<и>932366 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 241080 (21) 2998725/25-28 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 3005.82 Бюллетень № 20

Дата опубликования описания 300582 (51)М.Кл з

G 01 N 3/32

Государственный комитет. СССР по делам изобретений и открытий (3) УДК 620. »S. .311.81 (088.8) (72) Авторы изобретения

В.П.Дегтярев, В.Н.Подов и С.Ф.Батурин (71) Заявитель (54) IIIIOCKHA ОБРАЗЕЦ ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ

ВЛИЯНИЯ КОНЦЕНТРАЦИИ НАПРЯЖЕНИ(т

ПРИ ЦИКЛИЧЕСКОМ НАГРУЖЕНИИ

Изобретение относится к испытаниям материалов, в частности к плоским образцам для исследования влияния концентрации напряжений при цик лическом нагружении.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является .плоский образец для иссЛедования влияния концентрацйи напряжений при циклическом нагружении, содержащий захватные части и рабочую часть с боковыми концентраторами напряжений.

Известный образец выполнен в виде сплсяаной пластинки, к которой растягивающие усилия прикладываются по торцовым сторонам (11.

Недостаток известного образцанизкая точность испытания в условиях циклического жесткого нагружения, когда задается амплитуда деформированного состояния. Это объясняется тем, что изменение жесткости образца в процессе усталостного нагружения влияет на парам .ры испытания.

Кроме того, малая протяженность рабочего участка образца в зоне концентратора не позволяет точно измерить напря" женно-деформированное состояние материала образца в указанной зоне. 30

Цель изобретения — повьтаенне точности испытания в условиях жесткого нагружения материала в зоне концентратора.

Укаэанная цель достигается тем, что в плоском образце для исследования влияния концентрации напряжений при циклическом нагружении, содержащем захватные части и рабочую часть с боковыми концентраторами напряжений рабочая, часть выполнена с двумя сквбэными прорезями, параллельными продольной оси образца и расположенными так что площадь поперечного сечения участка между прорезями в 10-20 раэ превыаает площадь попе- речного сечения каждого из крайних участков в зоне концентратора, выполненного в виде утонения.

На фиг. 1 изображен исследуеьый образец; на фиг. 2 - вкд А на фиг.l.

Образ ец содержит э ахватные части

1 с отверстиями 2 для закрепления образца в захватах испытательной машины и рабочую часть 3 прямоугольного сечения, выполненную с двумя сквозными прорезями 4 и S,параллельыми продольной оси образца. Прорези разделяют рабочую часть образца на три участка 6,7 и 8. Площади у астков

932366

6 и 8 в сечениях утонений 9 и 10, которые являютс я концен траторами н апряжений в 10 - 20 раз меньше площади участка 7 образца. Данное соотношение площадей сечений участков позволяет обеспечить проведение испытания 5 в условиях жесткого циклического деформирования материала на участках

6 и 8. Для определения усилий, возникающих в сечениях утонений 9 и 10, служат тензорезисторы 11 и 12. 10

При испытании образец подвергают энакопеременному деформированию, в зоне утонений 9 и 10 локализуются пластические деформации, а затем происходит оазрушение испытываемого материала. Изменение жесткости образца, связанное с усталостным трещинообраэованием, не влияет на параметры испытания в используемом нагружающем устройстве. Для получения различных величин коэФфициента .концентрации напряжений используют образцы с различным соотношением длины прорезей 4 и 5 и длины утонений 9.

Коэффициенты концентрации о(= 1-4 сост; ветствуют соотношению длин 1-16.

Использование предлагаемого образца позволяет при испытании выдержать условия деформирования материала в зоне концентратора для наиболее сложной ситуации испытания, когда величина изменения деформации остается постоянной (жесткое нагружение), Формула изобретения

Плоский образец для исследования влияния концентрации напряжений при циклическом нагружении, содержащий захватные части и рабочую часть с боковыми концентраторами напряжений, отличающийся тем, что, с целью повышения точности испытания в условиях жесткого нагружения материала в зоне концентратора, рабочая часть выполнена.с двумя сквозными прорезями, параллельными продольной оси образца и расположенными так, :что площадь поперечного сечения участка между прорезями в 10-20 раз"превьйааЕт площадь поперечного сечения каждого из крайних участков в зоне концентратора, выполненного в виде утонения °

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Кудряшов В,Г.,Смолянцев В.И.

Вязкость разрушения алюминиевых сплавов. М., Металлургия, 1976, с.24 (.прототип).

932366

12

Составитель М.Кузьмин

Редактор М.Голаковски Техред 3. Фанта корректор О. Билак

Заказ 3773/63 Тираж оо3 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035,Москва,_#_-35,Раушская наб.,д.4/5

Филиал ППП Патент,r.Óæãoðoä,óë.Ïðoåêòíàÿ,4