Образец для испытания трехслойных панелей на сдвиг и устройство для испытания образцов трехслойных панелей на сдвиг

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз C .îâåòñêìõ

Социалистических

Республик

<1 989375

У. (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) ЗаявленО 130781 (21) 3314943/25-28

Р }М gw з с присоединение заявки Н9 3314944/25-28

G01 и 3/24 (S3} УДК620. 176.-24 (088. 8) Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

{23) Приоритет—

Опубликовано 15.01,83. Бюллетень ¹ 2

Дата опубликования описания 17.01,83 (72) Авторы

«изобретения

И.Я ° ГоФин и А.А. Иванов (71) Заявитель

{54) ОБРАЗЕЦ ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ TPEXCJIORHHX

ПАНЕЛЕЙ НА СДВИГ И УСТРОЙСТВО

ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ОБРАЗЦОВ ТРЕХСЛОЙНЫХ

ПАНЕЛЕЙ НА СДВИГ

Изобретение относится к испытатель ной технике и может быть использовано при испытаниях трехслойных панелей на сдвиг.

5 .Известен образец для испытания трехслойных панелей на сдвиг, выполненный в виде бруса с двумя несущими слоями и расположенным между ними слоем заполнителя P1), !

О

Недостатком этого образца является низкая точность его испытания, так как несущие слои не обеспечивают; достаточной жесткости на изгиб и при испытании нельзя осуществить строго взаимно параллельного перемещения несущих слоев.

Известно устройство для нспытаниа образцов трехслойных панелей яа сдвиг к прессу, содержащее основание. с направляющими, предназначенное для взаимодействия с одной из плит пресса, и нагружатель, предназначенный для взаимодействия со второй плитой пресса и установленный в направляющих с воэможностью перемещения f23.

Недостатком этого устройства является низкая точность испытания на нем образцов, так как оно не позволяет Фиксировать каждый иэ несущих слоев и не обеспечивает взаимно па- ЗО раллельного перемещения их при воздействии сжимающих и растягивающих усилий.

Цель изобретения - повышение. точности испытания., Цель достигается тем, что в .образце для испытания трехслойных .панелей на сдвиг, выполненном в виде бруса с двумя несущими слоями и расположенным между ними слоем заполнителя, на .двух противоположных узких сторонах каждого иэ несущих слоев выполнены продольные прямоугольные выступы, а толщина К и длина Ь несущих слоев выбраны из соотношений и пбъ т

ЙЕ

40$»i »4 где h - высота слоя заполнителя, 5 - приведенный. модуль сдвига заполнителя, Š— модуль упругости материала несущего слоя.

В устройстве для испытания образцов трехслойных панелей на сдвиг к прессу, содержащем основание с направляющими, предназначенное для взаимодействия с одной плитой пресса, и нагружатель, предназначенный

989375 воэможностью взаимодействия с нагружателем 13, индикаторы 22 .и 23, раэмеценные на основании с возможностью ,взаимодействия с каретками 14 и 15, а также размещенные на основании 8 и взаимодействующие с каретками 14 и 15 пружины 24 с динамометрами 25.

Образец с помощью данного устройства испытывают следующим образом °

В устройстве можно испытать как один образец, размещенный с одной стороны нагружателя 13, так и одновременно два образца, размещенные с обеих сторон нагружателя 13. Образцы закрепляют в нагружателе 13 таким образом, что выступы 6 и 7 несущих слоев 1 об разцов размещены в соответствующих пазах 18 и 19 нагружателя 13.

Устанавливают нагружатель 13 с образ цами в направляющих 9и 10 и закрепляют выступы4 и 5 несущихслоев 2в пазах 16и 17кареток 14 и 15с помощью винтов 20. Размещают основание 8 наодной из плит (не показана) пресса. В случае испытания на чистый сдвиг воздействуют через вторую плиту (не показана) пресса на нагружатель 13.

При этом нагружатель 13 вместе с не сущими слоями 1 перемещается, нагружая слой 3 заполнителя сдвигом. Перемещение слоев 1 происходит строго параллельно слоям 2. При этом нормальных усилий в слое 3 заполнителя не возникает, так как несущие слои 2 свободно перемещаются бресте с каретнами 14 и 15. При нагружении слоя

g заполнителя замеряют перемещение нагружателя 13 с помощью индикатора

21, перемещение каретки — с помощью индикаторов 22 и 23 и усилие на нагру жатель 13.

При испытании на сдвиг под действием сжимающих или растягивающих напряжений устанавливают на основании

1 динамометры 25 и соединяют их с каретками 14 и 15 через пружины 24. При испытаниях на сдвиг с воздействием на образец растягивающих усилий пружины 24 первоначально растягивают, а при испытаниях на сдвиг под действием сжимающих усилий, пружины 24 предварительно сжимают.

За счет выполнения выступов на несущих слоях образца и жесткого закрепления их в предлагаемом устройстве испытание трехслойных панелей на сдвиг проводят c высокой точностью, так как обеспечивается взаимно параллельное смещение несущих слоев, создающее сдвигающие напряжения в среднем слое образца.

Формула изобретения для взаимодействия со второй плитой пресса и установленный в направляющих с возможностью перемещения, на основании выполнены дополнительные направляющие, перпендикулярные направ. лякюцим для перемещения нагружателя, 5 а устройство снабжено двумя установленными по обе стороны от нагружателя с возможностью перемещения в дополнительных направляющих каретками, на.обращенных к нагружателю поверхнос тях которых выполнены пазы для размещения выступов одного из несущих слоев образцов, а на торцах нагружателя, обращенных к кареткам, выполнены пазы для, размещения выступов второго несущего слоя образцов.

На фиг.1 изображен предлагаемый образец, на фиг.2 — предлагаемое устройство; на фиг.3 — нагружатель, вид сверху, на фиг.4 - каретка, 2О вид сверху; на фиг.5 - то же, вид . сбоку.

Образец трехслойной панели выполнен в виде бруса с двуМя несущими слоями 1 и 2 и расположенным между ними слоем 3 заполнителя. На двух противоположных узких сторонах каждого несущего слоя 1 и 2 выполнены продольные прямоугольные выступы 4-7.

Толщина О и длина L несущих слоев 1 и и 2 выбраны из соотношений

И,ЪЬ (j

»»76» - »-—

10Й ll L >i4 60

Если толщина несущих слоев панели 35 больше, чем допускаемая толщина несу-,. щих слоев образца, то несущие слои утоняют, если меньше, то несущие слои утолщают, приваривая или приклеивая пластины к их внешним свободным тор- 40 цам.

Устройство для испытания образцов трехслойных панелей на сдвиг содержит основание 8 с направляющими 9 и .

10 и дополнительными направляющими

11 и 12, перпендикулярными направляющим 9 и 10, нагружатель 13, установленный в направляющих 9 и 10 с возможностью перемещения вдоль них, и две каретки 14 и 15, установленные с возможностью перемещения в дополнительных направляющих 11 и 12. На обращенных к нагружателю 13 поверхностях кареток 14 и 15 выполнены пазы 16 и 17 для размещения выступов

4 и 5 несущего слоя 2 образцов, а на торцах нагружателя 13, обращенных к кареткам 14 и 15, выполнены пазы

18 и 19 для размещения выступов 6 и 7 второго несущего слоя 1 образцов, устройство содержит также размещен- 6О ные в нагружателе 13 и каретках 14 и 15 винты 20 для взаимодействия с торцами несущих слоев 1 и 2 образцов.

Кроме того, оно содержит индикатор

21, установленный на основании 8 с 65

1. Образец для испытания трехслойных панелей на сдвиг, выполненный в виде бруса с двумя несущими слоями

989375

5 и расположенньм между ними слоем за- . полнителя, отличающийся тем, что, с целью повыаения точности испытания, на двух противоположных узких сторонах каждого из несущих слоев выполнены продольные прямоугольные выступы, а толщина 4 и длина L несущих слоев выбраны из соотношений

К AЪЬ 6

<4 ъ

40Ь7/Ь 71И6Ь, где h - высота слоя заполнителя, G - -приведенный модуль сдвига заполнителя;

E - модуль упругости материала несущего слоя.

2. Устройство для испытания образцов трехслойных.панелей на сдвиг к прессу, содержащее основание с (направляющими, предназначенное для взаймодействия с одной из плит пресса, и нагружатель,„ предназначенный ,для взаимодействия со второй плитой пресса и установленный в направляющих с воэможностью перемещения, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности испытания, на осно-BcLHHH выполнены дополнительные направлякщие, перпендикулярные направляющим для перемещения нагружателя, а устройство снабжено двумя установленными по обе стороны от нагружателя с возможностью перемещения в дополнитель ных направляющих каретками, на обращенных к нагружателю поверхностях

10 которых выполнены пазы для размещения выступов одного из несущих слоев образцов, а на торцах нагружателя, обращенных к кареткам, выполнены пазы для размещения выступов второго

35 несущего слоя образцов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Берсудский В.E. и др. Техноло.

20 гия изготовления сотовых авиационных конструкций. И., "Машиностроение

1975, с.42 (прототип).

2. Авторское свидетельство СССР

9 162987, кл. 501hl 3/24, 1962 (.про"

25 тотип) .

989375

Составитель В. Ротницкая

Редактор Н..Киштулинец Техред Т.Фанта КорректорМ. Еоста

Заказ 1110 59 Тнраа 871 Подписное

Вниипи государственного комитета сссР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г. Укгород, ул. Проектная,