RU183766U1 - Device for determining the shear strength of welded joints with an overlap of a plate and a rod - Google Patents

Device for determining the shear strength of welded joints with an overlap of a plate and a rod Download PDF

Info

Publication number
RU183766U1
RU183766U1 RU2018119600U RU2018119600U RU183766U1 RU 183766 U1 RU183766 U1 RU 183766U1 RU 2018119600 U RU2018119600 U RU 2018119600U RU 2018119600 U RU2018119600 U RU 2018119600U RU 183766 U1 RU183766 U1 RU 183766U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
ossv
determining
shear
plate
holder
Prior art date
Application number
RU2018119600U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Виктор Петрович Валуйских
Александр Борисович Люхтер
Константин Васильевич Скворцов
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Владимирский Государственный Университет имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых" (ВлГУ)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Владимирский Государственный Университет имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых" (ВлГУ) filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Владимирский Государственный Университет имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых" (ВлГУ)
Priority to RU2018119600U priority Critical patent/RU183766U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU183766U1 publication Critical patent/RU183766U1/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N1/00Sampling; Preparing specimens for investigation
    • G01N1/28Preparing specimens for investigation including physical details of (bio-)chemical methods covered elsewhere, e.g. G01N33/50, C12Q
    • G01N1/36Embedding or analogous mounting of samples
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N3/00Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
    • G01N3/02Details
    • G01N3/04Chucks
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N3/00Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
    • G01N3/24Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress by applying steady shearing forces

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)

Abstract

Полезная модель относится к устройствам для определения предела прочности на срез (ППС) образцов сварных соединений внахлест (ОССВ) пластин и стержней при статическом сжатии, в частности к устройствам применимым при определении ППС ОССВ. Устройство состоит из обоймы в форме прямой призмы с прямоугольным пазом и цилиндрическим отверстием, в которые помещают образец сварных соединений внахлест, а также уплотняющей пластинки, препятствующей деформациям ОССВ и устанавливаемой между обоймой и ОССВ, обеспечивая при сжатии системы «обойма + ОССВ» чистый сдвиг (срез) сварного соединения. Технический результат: снижение влияния эксцентриситета приложения нагрузки на точность определения предела ППС; уменьшение расхода материала на изготовление ОССВ. 1 таб. 6 ил.

Figure 00000008
The invention relates to devices for determining the shear tensile strength (PPS) of welded lap welded joints (OSSV) of plates and rods under static compression, in particular, to devices applicable in determining the PPS of OSSV. The device consists of a cage in the form of a direct prism with a rectangular groove and a cylindrical hole in which a sample of overlap welded joints is placed, as well as a sealing plate that prevents deformations of the OSSV and installed between the holder and OSSV, providing a clean shear during compression of the "holder + OSSV" slice) welded joint. Effect: reducing the impact of the eccentricity of the application of the load on the accuracy of determining the limit of faculty; reduction of material consumption for the manufacture of OSSV. 1 tab 6 ill.
Figure 00000008

Description

Полезная модель относится к устройствам для определения предела прочности на срез (ППС) образцов сварных соединений (СС) внахлест (ОССВ) пластин и стержней при статическом сжатии, в частности, к устройствам применимым при определении ППС ОССВ.The utility model relates to devices for determining the shear tensile strength (PPS) of welded joint (CC) lap (OSSV) samples of plates and rods under static compression, in particular, to devices applicable in determining the OPSS OPS.

Известны штатные захваты (устройства) разрывных машин и форма образцов (ГОСТ 6996-66) для испытания ОССВ и определения ППС при статическом растяжении. Устройства, как правило, основанные на использовании эффекта клинообразного обжатия ОССВ и осевого приложения нагрузки к каждому из элементов образца, используют для обжатия 2×(50÷80) мм длины образца - это предопределяет полную длину ОССВ в 200÷300 мм.Known regular captures (devices) of explosive machines and the shape of the samples (GOST 6996-66) for testing SSSV and determining the PPP under static tension. Devices, as a rule, based on the use of the effect of wedge-shaped compression of the OSSV and axial application of load to each of the elements of the sample, are used to compress 2 × (50 ÷ 80) mm of the length of the sample - this determines the total length of the OSSV in 200 ÷ 300 mm.

Недостатками устройств и формы образцов (фиг. 1а) являются: влияние на точность определения ППС сварного шва (СШ) эксцентриситета (фиг. 1б) приложения растягивающих нагрузок к ОССВ и его пластического деформирования (фиг. 1в); значительный расход материала для изготовления ОССВ.The disadvantages of the devices and the shape of the samples (Fig. 1a) are: the influence on the accuracy of the determination of the SPS of the weld (SS) of the eccentricity (Fig. 1b) of the application of tensile loads to the OSSV and its plastic deformation (Fig. 1c); significant consumption of material for the manufacture of OSSV.

Техническим эффектом предлагаемой полезной модели являются: снижение влияния эксцентриситета приложения нагрузки на точность определения предела ППС; уменьшение расхода материала на изготовление ОССВ.The technical effect of the proposed utility model is: reducing the influence of the eccentricity of the application of the load on the accuracy of determining the limit of faculty; reduction of material consumption for the manufacture of OSSV.

Указанный технический эффект достигается тем, что устройство для определения прочности на срез, состоящее из обоймы в форме прямой призмы с прямоугольным пазом и цилиндрическим отверстием, в которые помещают ОССВ, а также уплотняющей пластинки, устанавливаемой между обоймой и ОССВ, препятствующей деформациям ОССВ, обеспечивает при сжатии системы «обойма + ОССВ» чистый сдвиг (срез) СШ.The specified technical effect is achieved by the fact that the device for determining the shear strength, consisting of a cage in the form of a direct prism with a rectangular groove and a cylindrical hole, into which the OSSV is placed, as well as a sealing plate installed between the holder and the OSSV, which prevents deformation of the OSSV, provides the compression of the system "clip + OSSV" net shift (slice) of the secondary school.

На фиг. 1a представлены план, фасад и поперечное сечение ОССВ. На фиг. 1б и фиг. 1в изображены зоны СШ до и после приложения нагрузки при обычном, нормативном положении ОССВ в захватах разрывной машины.In FIG. 1a shows the plan, facade, and cross-section of the SIRS. In FIG. 1b and FIG. Figure 1c shows the zones of the NW before and after application of the load under the normal, normative position of the NNSW in the grips of a tensile testing machine.

На фиг. 2 изображены общий вид ОССВ (фиг. 2а) и проекции ОССВ на плоскости (фиг. 2б), где: 1 - стержень СС; 2 - пластинка СС; 3 - СШ.In FIG. 2 shows a general view of the SIRS (Fig. 2a) and the projection of the SIRS on the plane (Fig. 2b), where: 1 - the core of the SS; 2 - plate SS; 3 - US.

На фиг. 3 изображены проекции на плоскости обоймы для проведения испытаний, где: А, С, Н - размеры обоймы; d - диаметр сквозного цилиндрического отверстия для стержня ОССВ; А, св, hв - размеры призматического паза для пластинки ОССВ.In FIG. 3 shows projections on the plane of the holder for testing, where: A, C, H are the dimensions of the holder; d is the diameter of the through cylindrical hole for the rod OSSV; A, c in , h in - the dimensions of the prismatic groove for the OSSV plate.

На фиг. 4 изображены вертикальный разрез и план обоймы, с расположенным в ней ОССВ, где: 4 - уплотняющая пластинка, препятствующая деформациям пластинки ОССВ при ее малой толщине, δ<<d.In FIG. Figure 4 shows a vertical section and a plan of a holder with an OSSV located in it, where: 4 is a sealing plate that prevents deformations of the OSSV plate with its small thickness, δ << d.

После выполнения испытаний путем сжатия ОССВ, расположенного в обойме, определяются:After performing the tests by compressing the OSSV located in the holder, the following are determined:

Fp - разрушающая нагрузка;F p is the breaking load;

Figure 00000001
Figure 00000001

Figure 00000002
Figure 00000002

τв - ППС СШ:τ in - faculty secondary school:

Figure 00000003
Figure 00000003

При испытаниях ОССВ, аналогично нормативному способу, вследствие эксцентричности приложения активной и реактивной сил (см. фиг. 5), кроме касательных напряжений в плоскости СШ, появляются нормальные напряжения σ (фиг. 5, эп. σ по длине СШ), перпендикулярные плоскости пластинки, и СШ испытывает сложное напряженное состояние, которое отражается на оценке предела прочности на срез.When testing the SIRS, similarly to the normative method, due to the eccentricity of the application of active and reactive forces (see Fig. 5), in addition to tangential stresses in the plane of the NL, normal stresses σ appear (Fig. 5, ep. Σ along the length of the NL), perpendicular to the plane of the plate , and the SS experiences a complex stress state, which is reflected in the evaluation of the shear strength.

Максимальные нормальные напряжения maxσ определяются из условия равенства моментов эксцентриситета Мэ и реактивного момента Мр усилий по вертикальной плоскости контакта обоймы и ОССВ:The maximum normal stresses maxσ are determined from the condition of equality of the moments of the eccentricity M e and the reactive moment M p of efforts along the vertical plane of contact of the cage and the SIRS:

Figure 00000004
Figure 00000004

Figure 00000005
Figure 00000005

СоотношениеRatio

Figure 00000006
Figure 00000006

позволяет оценить влияние maxσ на прочность СШ:allows to evaluate the effect of maxσ on the strength of the secondary school:

при k<0,05÷0,10 влияние весьма мало и в инженерных расчетах им можно пренебречь;at k <0.05 ÷ 0.10, the effect is very small and can be neglected in engineering calculations;

при k<0,10÷0,25 влияние существенно и может быть учтено путем соответствующего увеличения коэффициента запаса прочности, например, путем увеличения длины СШ;at k <0.10 ÷ 0.25, the influence is significant and can be taken into account by a corresponding increase in the safety factor, for example, by increasing the length of the secondary school;

при k>0,25 оценку прочности СШ необходимо выполнять по соответствующей теории прочности.for k> 0.25, the assessment of the strength of the secondary school should be performed according to the corresponding theory of strength.

Пример. Для исследования прочности СШ были изготовлены образцы из стальных пластин (Ст-3, δ=10 мм) и приваренных внахлест арматурных стержней (Ст-5, d=12 мм) периодического профиля. Сварка выполнялась на лазерном роботизированном комплексе использованием волоконного лазера ЛС-5 (IPG Photonics/ИРЭ-Полюс) при непрерывном излучении в среде защитного газа (аргон).Example. To study the strength of the secondary school, samples were made of steel plates (St-3, δ = 10 mm) and lap welded reinforcing bars (St-5, d = 12 mm) of a periodic profile. Welding was performed on a laser robotic complex using a fiber laser LS-5 (IPG Photonics / IRE-Pole) with continuous radiation in a shielding gas (argon).

На фиг. 6 изображены: а) образец в устройстве при испытании на срез в испытательной машине Р-10; б) общий вид образцов после испытаний.In FIG. 6 shows: a) the sample in the device during the shear test in the R-10 testing machine; b) general view of the samples after testing.

В табл. 1 представлены результаты испытаний 6-ти образцов ОССВ.In the table. 1 presents the test results of 6 samples of SIRS.

Таким образом, вследствие применения устройства и нагружения системы «обойма + ОССВ» статическим сжатием: снижается влияние эксцентриситета приложения нагрузки на точность определения ППС; в 2,5÷4,0 раза сокращается расход материала на изготовление ОССВ за счет уменьшения их размеров; расширяется парк применяемых испытательных машин.Thus, due to the use of the device and loading of the cage + OSSV system with static compression: the influence of the eccentricity of the application of the load on the accuracy of determining the PPP is reduced; 2.5 ÷ 4.0 times reduced material consumption for the manufacture of SSSV by reducing their size; The fleet of used testing machines is expanding.

Устройство для определения ППС ОССВ пластинки и стержня при статическом сжатии может применяться для определения предела прочности на срез в учебных, научных и промышленных лабораториях.A device for determining the TPS OSSV plate and rod under static compression can be used to determine the tensile strength of a shear in educational, scientific and industrial laboratories.

Устройство для определения прочности на срез сварных соединений внахлест пластинки и стержняDevice for determining the shear strength of welded joints with an overlap of a plate and a rod

Figure 00000007
Figure 00000007

Claims (1)

Устройство для определения предела прочности на срез образцов сварных соединений внахлест (ОССВ) пластинки и стержня, состоящее из обоймы в форме прямой призмы с прямоугольным пазом и цилиндрическим отверстием, в которые помещают ОССВ, а также уплотняющей пластинки, препятствующей деформациям ОССВ и устанавливаемой между обоймой и ОССВ, обеспечивает при сжатии системы «обойма + ОССВ» чистый сдвиг (срез) сварного соединения.A device for determining the shear strength of shear samples of lap welds (OSSV) of a plate and a rod, consisting of a clip in the form of a direct prism with a rectangular groove and a cylindrical hole in which the OSSV is placed, as well as a sealing plate that prevents deformation of the OSSV and installed between the holder and OSSV, provides a clean shear (shear) of the welded joint during compression of the ferrule + OSSV system.
RU2018119600U 2018-05-28 2018-05-28 Device for determining the shear strength of welded joints with an overlap of a plate and a rod RU183766U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018119600U RU183766U1 (en) 2018-05-28 2018-05-28 Device for determining the shear strength of welded joints with an overlap of a plate and a rod

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018119600U RU183766U1 (en) 2018-05-28 2018-05-28 Device for determining the shear strength of welded joints with an overlap of a plate and a rod

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU183766U1 true RU183766U1 (en) 2018-10-02

Family

ID=63793832

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018119600U RU183766U1 (en) 2018-05-28 2018-05-28 Device for determining the shear strength of welded joints with an overlap of a plate and a rod

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU183766U1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2740634C1 (en) * 2020-06-15 2021-01-18 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) Method for determining the ultimate shear strength of a material
RU204717U1 (en) * 2020-12-29 2021-06-07 Анастасия Юрьевна Унжакова Clamp for clamping a welded T-joint in a strength test

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU99702A1 (en) * 1952-12-09 1954-11-30 В.Н. Волченко Clamping device for shear welded crosswise joints
SU684383A1 (en) * 1976-12-25 1979-09-05 Gorovoj Anatolij A Apparatus for fastening cross-shaped specimens of welded joints for shear testing
JP2007304005A (en) * 2006-05-12 2007-11-22 Nippon Steel Corp Device, method, computer program for predicting rupture of spot welding part, and computer-readable recording medium
RU161588U1 (en) * 2015-12-29 2016-04-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Владимирский Государственный Университет имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых" (ВлГУ) DEVICE FOR FASTENING LAMPS OF WELDED JOINTS UNDER STATIC TENSION

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU99702A1 (en) * 1952-12-09 1954-11-30 В.Н. Волченко Clamping device for shear welded crosswise joints
SU684383A1 (en) * 1976-12-25 1979-09-05 Gorovoj Anatolij A Apparatus for fastening cross-shaped specimens of welded joints for shear testing
JP2007304005A (en) * 2006-05-12 2007-11-22 Nippon Steel Corp Device, method, computer program for predicting rupture of spot welding part, and computer-readable recording medium
RU161588U1 (en) * 2015-12-29 2016-04-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Владимирский Государственный Университет имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых" (ВлГУ) DEVICE FOR FASTENING LAMPS OF WELDED JOINTS UNDER STATIC TENSION

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2740634C1 (en) * 2020-06-15 2021-01-18 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) Method for determining the ultimate shear strength of a material
RU204717U1 (en) * 2020-12-29 2021-06-07 Анастасия Юрьевна Унжакова Clamp for clamping a welded T-joint in a strength test

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Wang et al. Experimental and numerical study on the behavior of axially compressed high strength steel columns with H-section
Wang et al. Experimental and numerical study on the behavior of axially compressed high strength steel box-columns
Wang et al. Behaviour and design method of short square tubed-steel-reinforced-concrete columns under eccentric loading
RU183766U1 (en) Device for determining the shear strength of welded joints with an overlap of a plate and a rod
Al-Rubaye et al. Evaluating elastic behavior for partially composite precast concrete sandwich wall panels.
Scribner Delaying Shear Strength Decay In Reinforced Concrete Flexural Members Under Large Load Reversals.
Tajik et al. Experimental and numerical study on weld strengths of built-up steel box columns
Packer FE-based design of HSS connections
Wei et al. Experiment study on fatigue performance of perforated shear connectors
Štrba et al. Actual behaviour and objective load-carrying capacity of tension steel expansion anchors to concrete
RU183765U1 (en) A device for determining the shear strength of butt welds of a rod and a plate
JPS6381244A (en) Fatigue testing method
Manfredi et al. Behaviour of bond between concrete and steel in a large post-yelding field
Denavit et al. Advanced analysis and seismic design of concrete-filled steel tube structures
Watanabe et al. Crack initiation/propagation of perforated plate under displacement-controlled fatigue test at elevated temperature
RU161588U1 (en) DEVICE FOR FASTENING LAMPS OF WELDED JOINTS UNDER STATIC TENSION
Soleymani Ashtiani et al. Cyclic beam bending test for assessment of bond-slip behavior
Çalım et al. Numerical evaluation of the column lap splice location effect on RC frame behavior
Quintana et al. Behaviour of contact and noncontact lap compression splices
Sinsamutpadung et al. Effect of High Strain Rate on Low-Cycle Fatigue Behavior of Steel Welded Joints During Earthquake Loading
Svoboda et al. Results of short-term experiments with monostrands in saddles with small radii
Keage et al. Experimental study and numerical simulation on compressive buckling behavior of thin steel skins in unilateral contact with rigid constraints
Jia et al. Application to Post-buckling Ductile Fracture of Steel Stub Columns
Michou et al. Cracking behavior of structures pre-stressed by bonded strands or unbonded strands TGG
RU164740U1 (en) STRENGTH TEST FOR A WELDED JOINT

Legal Events

Date Code Title Description
MM9K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20200529