Способ оценки динамической прочности хрупких материалов

Способ оценки динамической прочности хрупких материалов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к исследованию прочностных свойств хрупких материалов. Целью изобретения является повышение информативности. Для этого при установке образца в виде плоской пластины на наковальню протирают его и поверхности наковальни с помощью технического масла и подвергают ударному нагружению падающим шаром. Энергию удара подбирают из условия образования в образце конической трещины. В качестве размера зоны разрушения определяют площадь поверхности конической трещины. Дополнительно определяют величину усилия на площадке контакта шара с образцом, а динамическую прочность оценивают по отношению величины усилия и площади трещины. Определяемая с помощью предлагаемого способа интегральная характеристика сопротивления материала хрупкому разрушению является более информативной, поскольку учитывает не только размер зоны разрушения , но и величину прикладываемой ударной нагрузки. со с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 G 01 NЗ/30

ГОСУДА Р СТ В Е ННЫ Й КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Р=в где, (21) 4177988/28 (22) 07.01.89 (46) 15,12.91. Бюл. ¹ 46 (71) Северо-Восточный комплексный научно-исследовательский институт Дальневосточного научного центра АН СССР (72) Е.Н.Воропаева, С,В,Мишин и Л.В.Шарафутдинова (53) 620.178.7(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1286936, кл, G 01 N 3/30, 1985.

Динамика удара. Пер, с англ. М.: Мир, 1985, с. 29 — 31, (54) СПОСОБ ОЦЕНКИ ДИНАМИЧЕСКОЙ

ПРОЧНОСТИ ХРУПКИХ МАТЕРИАЛОВ (57) Изобретение относится к исследованию прочностных свойств хрупких материалов.

Целью изобретения является повышение информативности. Для этого при установке

Изобретение относится к исследованию прочностных свойств материалов, а именно к способам динамических испытаний.

Целью изобретения является повышение информативности.

Способ осуществляют следующим образом, Образец в виде плоской пластины устанавливают на наковальне, притирая его к полированной поверхчости наковальни с помощью технического масла, Этим достигается хороший акустический контакт между образцом и наковальней. Образец подвергают ударному нагружению с помощью падающего шара. Энергию ударного воздействия подбирают достаточной, чтобы в образце образовалась коническая трещи Ы,„, 1698689 A l образца в виде плоской пластины на наковальню протирают его и поверхности наковальни с помощью технического масла и подвергают ударному нагружению падающим шаром. Энергию удара подбирают иэ условия образования в образце конической трещины, В качестве размера зоны разрушения определяют площадь поверхности конической трещины. Дополнительно определяют величину усилия на площадке контакта шара с образцом, а динамическую прочность оценивают по отношению величины усилия и площади трещины. Определяемая с помощью предлагаемого способа интегральная характеристика сопротивления материала хрупкому разрушению является более информативной, поскольку учитывает не только размер зоны разрушения, но и величину прикладываемой ударной нагрузки. на и при этом отсутствовали радиальные трещины. Затем измеряют площадь S поверхности конической трещины и определяют среднюю величину усилия эа время взаимодействия шара с образцом на площадке контакта. Среднюю величину усилия можно определить, например, по величине импульса Р, переданного шаром образцу, деленной на время t взаимодействия шара и образца, которые в свою очередь определяются по формулам где m — масса шара;

g — ускорение свободного падения;

h — высота падения шара;

1698689 о

t= —, Vp где 0 — диаметр шара;

Чр — скорость звука в материале шара.

Интегральную характеристику og сопротивления материала хрупкому разрушению находят как отношение средней величины усилия к площади поверхности конической трещины по формуле вЧр /

Составитель О,Бульканов

Редактор Н.Сильнягина Техред М.Моргентал Корректор Т.Палий

Заказ 4387 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

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

Пример (осуществление способа), Квадратную стеклянную пластину 40х40 мм и толщиной 6 мм притирали к полированной поверхности массивной металлической наковальни с помощью машинного масла.

Стальной шар диаметром 0,03 м, массой

0,105 кг с помощью электромагнита, установленного на штанге, удерживали на высо, те 0,4 м, После отключения. электромагнита стальной шар, падая, наносил удар по стеклянной пластине, в результате чего в пластине образовывалась коническая трещина. Площадь трещины равна 300 мм, Чг, = 6000 мlс, g 10 м/с . Динамическая прочность стекла в этом случае оценивается величиной og = 210 Н/мм .

Определяемая в предлагаемом способе характеристика о сопротивления матери5 ала хрупкому разрушению является более информативной, поскольку учитывает не только размер зоны разрушения, но и величину прикладываемой ударной нагрузки.

Формула изобретения.

10 Способ оценки динамической прочности хрупких материалов, по которому образец в виде плоской пластины устанавливают на наковальне, подвергают ударному нагружению с помощью падающего шара и опре15 деляют размер зоны разрушения, который используют для оценки динамической прочности материала, отличающийся тем, что, с целью повышения информативности, образец притирают к наковальне, энергию

20 удара подбирают из условия образования в образце конической трещины, в качестве размера зоны разрушения определяют площадь поверхности конической трещины, а динамическую прочность материала оцени25 вают по отношению усилия на площадке контакта шара с образцом к площади поверхности конической трещины.