Способ испытания материалов элементов конструкций на трещиностойкость

Способ испытания материалов элементов конструкций на трещиностойкость

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано для испытания материалов элементов конструкций на трещиностройкость. Цель изобретения - повышение достоверности испытаний при моделировании двухосного нагружения материалов элементов конструкций. Предварительно определяют соотношение К компонент напряженного состояния в элементе конструкции, для которого требуется в испытании промоделировать двухосное нагружение материала. Образец материала в виде балки 1 с поперечным надрезом 2 и с выращенной из вершины надреза трещиной 3 нагружают одновременно поперечными самоуравновешенными усилиями Q C, которые создают напряжения σ с бокового сжатия, и поперечными усилиями Q п, которые создают изгиб и растягивающие напряжения σ п в вершине трещины. Усилия Q с прикладывают противоположно и соосно усилиям Q п. Соотношение напряжений σ с и σ п выбирают из условия σ с/σ п = К. В частном случае усилия прикладывают в виде распределенной поперечной нагрузки Q. 1 з.п.ф-лы, 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУ6ЛИИ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОЬРЕТЕНИЯМ И 01ЖРЦТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР

09) (И) 1> С О1 И 3/00 (21) 4494835/25-28 (22) 17. 10. 88 (46) 30.08.90. Бюл. № 32 (71) Институт проблем прочности

АН УССР (72) Г.С.Волков (53) 620.172.24(088.8) (56) Писаренко Г.С. и др. Упругопластическое разрушение слоистых .составных тел/АН УССР. Ин-т проблем прочности, — Препринт.-Киев, 1982, с.б4. (54) СПОСОБ ИСПЫТАНИЯ МАТЕРИАЛОВ

ЭЛЕМЕНТОВ КОНСТРУКЦИЙ НА ТРЕЩИНОСТОЙКОСТЬ (57) Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано для испытания материалов элементов конструкций на трещиностой-. кость. Цель изобретения — повышение достоверности испытаний при моделировании двухосного нагружения мате2 риалов элементов конструкций. Предва" рительно определяют соотношение К компонент напряженного состояния в элементе конструкции, для которого требуется в испытании промоделировать двухосное нагружение материала. Образец материала в виде балки 1 с поперечным надрезом 2 и с выращенной из вершины надреза трещиной 3 нагружают одновременно поперечными самоуравновешенными усилиями Цс, которые создают напряжения () бокового сжас тия, и поперечными усилиями Q» которые создают из гиб и растя гивающие напряжения Q в вершине трещины.

Усилия Q прикладывают противополож- а с е но и соосно усилиям Q . Соотношение напряжений Гс и п выбирают иа ус- (/) ловия 5 /() „= К. В частном случае усилия прикладывают в виде рас- С, пределенной поперечной нагрузки q.

1 з,п.Ф-лы, 2 ил.

1589112

Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано для испытания материалов эле ментов конструкций на трещиностой5 кость °

Цель изобретения - повышение достоверности испытаний при моделировании двухосного нагружения материалов элементов конструкций. 10

На фиг, 1 изображена схема нагружения в зоне трещинообразования, на

1 .Фиг. 2 — пример реализации нагруже;ния образца на упругом элементе.

Способ осуществляют следующим образом, Предварительно определяют соотношение К компонент напряженного состояния в элементе конструкции, для которого требуется в испытании промо- 20 делировать двухосное нагружение материала.

Образец материала в виде балки 1 с поперечным надрезом 2 и с выращенной из вершины надреза 2 трещиной 3 нагружают одновременно поперечными самоуравновешенными. усилиями Яс и поперечными усилиями Я „ за счет чего повышается достоверность результатов испытаний.

Самоуравновешенные усилия Яс со3дают напряжения G бокового сжатия.

Поперечные усилия Q создают изгиб и растягивающие напряжения 5 Ä в вершине трещины.

Усилия Ц с прикладывают противоположно и соосно усилиям Яп.

Соотношение напряжений G u G, с выбирают из условия () / G д = К.

Усилия Яс могут быть реакциями опор 4 и 5, размещенных на упругом

40 элементе 6.

В частном случае реализации способа укаэанные усилия к образцу прикладывают в виде распределенной поперечной нагрузки q.

При нагружении образца регистри" руют параметры трещинообразования и по ним рассчитывают трещиностойкость материала.

Пример . Дпя испытания мате5G риала при K = 0,4 нагружали образец в виДе балки прямоугольного сечения

tabb 12" 24 мм с начальной трещиной

lo 12 мм. Образец размещали на упругом элементе сечением В Ф Н = 12 и 33,3 мм. Расстояние между опорами для создания усилий Q составляло

12 мм, а расстояние L между опорами упругого элемента — 96 мм. Усилия Яс и Q < удовлетворяли соотношению Pc/Pc + P(i = 0,894 и вызывали напряжения в вершине трещины, которые удовлетворяли соотношению Я /Gä

=04

Формула изобретения

Способ испытания материалов элементов конструкций на трещиностойкость, по которому образец материала в виде балки с поперечным надрезом и с выращенной из вершины надреза трещиной нагружают симметричными относительно продольной оси балки и относительно плоскости надреза поперечными самоуравновешенными усилиями

Q z для создания напряжений 4 бокового. сжатия и поперечными усилиями

9 > для создания изгиба и растягивающих напряжений 5 в вершине трещины, регистрируют параметры трешинообразования и по ним рассчитывают трещиностойкость материала, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повьппения достоверности испытаний при моделировании двухосного нагружения материалов элементов конструкций, предварительно определяют отношение

К компонент напряженного состояния в элементе конструкции, поперечные усилия Q прикладывают к образцу одновременно с самоуравновешенными усилиями Я ., соосно и противоположно, а соотношение усилий Яс и Я „выбирают так, чтобы соблюдалось условие

,/(7 = к.

2. Способ по и, 1, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью упрощения способа, усилия на образец обеспечивают приложением распределенных нагрузок.

1589112

Составитель M. Куз ьмнн

Техред Л.Сердюкова Корректор H-Муска

Редактор А. Маковская

Заказ 2533 Тираж 498 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101