RU2196971C2 - Plastic mass tensile test method - Google Patents
Plastic mass tensile test method Download PDFInfo
- Publication number
- RU2196971C2 RU2196971C2 RU2001104724/28A RU2001104724A RU2196971C2 RU 2196971 C2 RU2196971 C2 RU 2196971C2 RU 2001104724/28 A RU2001104724/28 A RU 2001104724/28A RU 2001104724 A RU2001104724 A RU 2001104724A RU 2196971 C2 RU2196971 C2 RU 2196971C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- mass
- ball
- tensile
- truncated cone
- sample
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к испытательной технике и предназначено для определения прочностных и деформативных, а также адгезионных характеристик пластичных масс; строительных штукатурных, кладочных, плиточных растворов, огнеупорных растворов и т.д. The invention relates to testing equipment and is intended to determine the strength and deformation, as well as the adhesive characteristics of plastic masses; building plaster, masonry, tile mortars, refractory mortars, etc.
Известен способ испытания на растяжение (а.с. 859866, G 01 N 31/08, В 22 С 9/12), включающий формообразование в разъемной обойме образца в виде "восьмерки" и его разрушение путем разведения частей обоймы. Недостаток известного способа заключается в низкой производительности испытаний и в искажении результатов измерений. Первый недостаток обусловлен тем, что при формовании образца необходимо разделить массу на дискретные порции и при помощи сжатого воздуха транспортировать их через канал в полость сведенных частей обоймы. Второй недостаток объясняется тем, что при формовании невозможно проконтролировать равномерность укладки массы по сечению образца и устранить изменение влажности транспортируемых сжатым воздухом порций. A known method of tensile testing (and.with. 859866, G 01 N 31/08, B 22 C 9/12), including shaping in a detachable cage of the sample in the form of "eight" and its destruction by diluting parts of the cage. The disadvantage of this method is the low test performance and the distortion of the measurement results. The first drawback is due to the fact that when forming the sample, it is necessary to divide the mass into discrete portions and use compressed air to transport them through the channel into the cavity of the collapsed parts of the holder. The second drawback is due to the fact that during molding it is impossible to control the uniformity of the mass distribution over the cross section of the sample and eliminate the moisture change in the portions transported by compressed air.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемому изобретению является способ испытания на растяжение керамической массы (а.с. 1302192, G 01 N 33/38), включающей формообразование в разъемной обойме образца в виде усеченного конуса, соединенного меньшим основанием с шаром, растяжение его путем его разведения захватов обоймы и замер усилия растяжения. The closest in technical essence and the achieved effect to the proposed invention is a tensile test of a ceramic mass (as.with. 1302192, G 01 N 33/38), including shaping in a detachable clip of a sample in the form of a truncated cone connected by a smaller base to the ball, stretching it by diluting the grip of the holder and measuring the tensile force.
Недостатком известного способа является низкая достоверность результатов испытания и узкие функциональные возможности. Первый недостаток заключается в том, что при испытании пластичных масс с повышенной адгезионной способностью (например, штукатурные составы, составы для наклеивания облицовочной плитки, особенно составы, содержащие добавки, увеличивающие адгезию) масса налипает на поверхность захвата и замеряемое усилие растяжения направлена не только на разрыв шейки образца (в месте сопряжения шара и усеченного конуса), но и на преодоление силы адгезии массы к конической поверхности захвата, а это непрогнозируемо искажает достоверность определения прочности массы на растяжение. The disadvantage of this method is the low reliability of the test results and narrow functionality. The first drawback is that when testing plastic masses with increased adhesive ability (for example, plaster compositions, compositions for gluing tiles, especially compositions containing additives that increase adhesion), the mass adheres to the grip surface and the measured tensile force is directed not only to break the neck of the specimen (at the place where the ball and the truncated cone meet), but also to overcome the force of adhesion of the mass to the conical surface of the grip, and this unpredictably distorts the reliability of determining accuracy of the mass in tension.
Второй недостаток заключается в том, что данный способ не обеспечивает возможности определения адгезии исследуемой массы, которая является одной из основных технологических характеристик штукатурных, плиточных и иных растворов. The second disadvantage is that this method does not provide the ability to determine the adhesion of the test mass, which is one of the main technological characteristics of plaster, tile and other solutions.
Целью настоящего изобретения является повышение достоверности результатов определения прочности на растяжение пластичной массы и расширение функциональных возможностей способа. The aim of the present invention is to increase the reliability of the results of determining the tensile strength of the plastic mass and expand the functionality of the method.
Поставленная цель достигается тем, что известный способ испытания на растяжение пластичной массы, включающий формообразование в разъемной форме образца в виде усеченного конуса, соединенного меньшим основанием с шаром, растяжение путем разведения захватов обоймы и замер усилия, дополнительно включает в себя повторное формообразование в разъемной обойме образца из исследуемой массы в виде усеченного конуса, соединенного меньшим основание с шаром, разделение образца по границе шара с усеченным конусом, растяжение путем разведения захватов обоймы и замер усилия растяжения. This goal is achieved by the fact that the known method of tensile testing of plastic mass, including forming in a detachable form of a sample in the form of a truncated cone connected by a smaller base to a ball, stretching by diluting the grippers of the cage and measuring the force, further includes re-shaping in the detachable cage of the sample from the studied mass in the form of a truncated cone connected by a smaller base to the ball, separation of the sample along the boundary of the ball with a truncated cone, stretching by diluting the capture Ata clips and measured tensile forces.
Такое выполнение способа обеспечивает появление у него нового качества - повышение достоверности результатов измерения усилия растяжения и расширение функциональных возможностей способа. This embodiment of the method provides the emergence of a new quality in it — increasing the reliability of the results of measuring the tensile force and expanding the functionality of the method.
Дополнительное повторное формообразование в разъемной обойме образца из исследуемой массы в виде конуса, соединенного меньшим основанием с шаром обеспечивает одинаковые условия формообразования образца при первой и повторной запрессовке массы в захваты обоймы, включая усилие запрессовки и, как, следствие, одинаковую структуру массы и ее плотность. Additional re-shaping in a detachable holder of the sample from the test mass in the form of a cone connected by a smaller base to the ball provides the same conditions for the formation of the sample during the first and second pressing of the mass into the clamps of the holder, including the pressing force and, as a consequence, the same mass structure and its density.
Разделение образца по границе шара с усеченным конусом обеспечивает отсутствие связанности массы в шаровой части образца с массой в конической части образца. Растяжение путем разведения захватов обоймы и замер усилия растяжения обеспечивает только замер усилия адгезии массы к конической поверхности захвата. Сущность изобретения поясняется чертежом, где на фиг.1 показана конструкция разъемной обоймы, предназначенной для осуществления заявляемого способа, на фиг.2 - условия испытания образца по прототипу (а.с. 1302192) с указанием возникающих напряжений в образце при воздействии растягивающей нагрузки P1. На фиг.3 показаны условия испытания образца после разделения его по границе шара с указанием возникающих напряжений в образце при воздействии растягивающей нагрузки P2.The separation of the sample along the boundary of the ball with a truncated cone ensures that the mass in the spherical part of the sample is not connected with the mass in the conical part of the sample. Stretching by extending the grip of the holder and measuring the tensile force provides only a measure of the adhesion force of the mass to the conical surface of the grip. The invention is illustrated by the drawing, in which Fig. 1 shows the design of a detachable cage intended for the implementation of the inventive method, Fig. 2 - test conditions of the specimen according to the prototype (as.with. 1302192) indicating the stresses arising in the specimen under the action of a tensile load P 1 . Figure 3 shows the test conditions of the sample after dividing it along the boundary of the ball, indicating the stresses arising in the sample under the action of a tensile load P 2 .
Способ испытания на растяжение пластичной массы осуществляли путем выполнения следующих операций. В разъемную форму (фиг.1) запрессовывают исследуемую пластичную массу, при этом происходит формообразование в разъемной массе образца в виде усеченного конуса, соединенного меньшим основанием с шаром. Затем, прилагая нагрузку, производят растяжение путем разведения захватов и замеряют усилие растяжения P1 (в момент разрыва шейки образца по границе шара с усеченным конусом происходит спад). Усилие растяжения P1 направлено на преодоление сил адгезии Ra массы к поверхности захвата и прочности на растяжение самой массы Rp (фиг.2) в соответствии с уравнением (1).The method of tensile testing of the plastic mass was carried out by performing the following operations. The plastic mass under investigation is pressed into the demountable mold (Fig. 1), and the sample is shaped in the demountable mass in the form of a truncated cone connected by a smaller base to the ball. Then, by applying a load, tensile by means of dilution of the grips is performed and tensile force P 1 is measured (at the moment of neck break of the specimen, a drop occurs along the boundary of the ball with the truncated cone). The tensile force P 1 is aimed at overcoming the adhesion forces R a of the mass to the grip surface and the tensile strength of the mass R p itself (FIG. 2) in accordance with equation (1).
Pl = Sш•Rp+Ra•Sa•cosφ (1)
где Sш - площадь контакта шара с меньшим основанием; Sa - площадь адгезии (контакта) массы образца с конической (внутренней) поверхностью верхнего захвата (площадь боковой поверхности усеченного конуса); φ - угол между направляющей конической поверхности захвата и плоскостью, перпендикулярной оси обоймы.P l = Sш • R p + R a • S a • cosφ (1)
where S W - contact area of the ball with a smaller base; S a is the area of adhesion (contact) of the mass of the sample with the conical (inner) surface of the upper grip (the area of the lateral surface of the truncated cone); φ is the angle between the guide conical surface of the capture and the plane perpendicular to the axis of the cage.
Далее из захватов обоймы извлекают остатки испытанного образца и повторно производят формообразование в разъемной обойме образца из исследуемой массы в виде усеченного конуса, соединенного меньшим основанием с шаром. Далее разделяют образец по границе шара с усеченным конусом. Для этого, сохраняя жесткую фиксацию захватов обоймы, друг относительно друга, снимают элемент А верхнего захвата ВЗ и с помощью, например, шпателя послойно извлекают массу шаровой части образца. Таким образом, производят разделение образца по границе шара с усеченным конусом. Затем производят растяжение путем разведения захватов и замеряют усилие растяжения P2. В этом случае усилие растяжения Р2 (фиг.3) направлено на преодоление только сил адгезии Ra массы к поверхности захвата в соответствии с уравнением (2).Next, the remains of the tested sample are extracted from the grippers of the holder and re-forming in the detachable holder of the sample from the test mass in the form of a truncated cone connected by a smaller base to the ball. Next, divide the sample along the boundary of the ball with a truncated cone. To do this, while maintaining a rigid fixation of the holder of the holder, relative to each other, remove the element A of the upper gripper VZ and, using, for example, a spatula, layer-by-layer mass of the spherical part of the sample is removed. Thus, the sample is separated along the boundary of the ball with a truncated cone. Then produce tensile by breeding the grips and measure the tensile force P 2 . In this case, the tensile force P 2 (Fig. 3) is aimed at overcoming only the adhesion forces R a of the mass to the grip surface in accordance with equation (2).
P2 = Ra•Sa•cosφ (2)
Вычитая из уравнения 1 уравнение 2 получим систему уравнений.P 2 = R a • S a • cosφ (2)
Subtracting equation 2 from equation 1, we obtain a system of equations.
P1 - P2 = Sш•Rp (3)
P2 = Ra•Sa•cosφ (4)
Поставив в уравнения значения параметров захвата (r - радиус меньшего основания усеченного конуса; R - радиус большего основания усеченного конуса) и произведя соответствующие математические преобразования (в соответствии с табл. 1.6. стр.18. Справочник проектировщика расчетно-теоретический. Книга 1. Стройиздат. Москва, 1972) получим
P1-P2 = π•r2•Rp (5)
P2 = π•(R2-r2)•Ra (6)
отсюда получаем значение сил адгезии массы к поверхности захвата,
и более достоверное значение усилия растяжения.P 1 - P 2 = S W • R p (3)
P 2 = R a • S a • cosφ (4)
Putting in the equations the values of the capture parameters (r is the radius of the smaller base of the truncated cone; R is the radius of the larger base of the truncated cone) and making the appropriate mathematical transformations (in accordance with Table 1.6. P. 18. Designer's reference book theoretical and theoretical. Book 1. Stroyizdat Moscow, 1972) we obtain
P 1 -P 2 = π • r 2 • R p (5)
P 2 = π • (R 2 -r 2 ) • R a (6)
from here we obtain the value of the adhesion forces of the mass to the capture surface,
and more reliable value of tensile force.
Конкретный пример осуществления способа. Способ осуществляли с помощью разъемной обоймы (фото прилагается - фиг.4), в которой выдержаны следующие размеры r=1 см, R=3 см, φ=60o. Испытания проводили на штукатурном растворе, содержащем добавку "Тилоза". Консистентное состояние массы характеризуется пластической прочностью Рт = 0,8 кг/см2. Исследуемой массой заполняют две разъемные обоймы, произведя формообразование образцов в виде усеченного конуса, соединенного меньшим основанием с шаром. В одной из обойм производят разделение образца по границе шара с усеченным конусом (фиксируя при этом захваты от смещения друг относительно друга). Затем помещают обоймы (поочередно) в устройство для принудительного разведения захватов, производят растяжение путем разведения захватов обоймы и замер усилий растяжения P1 и Р2.
A specific example of the method. The method was carried out using a detachable clip (photo is attached - figure 4), in which the following sizes are maintained r = 1 cm, R = 3 cm, φ = 60 o . The tests were carried out on a plaster solution containing the additive "Tylose". The consistent state of the mass is characterized by plastic strength P t = 0.8 kg / cm 2 . The test mass is filled into two detachable cages, forming the samples in the form of a truncated cone connected by a smaller base to the ball. In one of the cages, the sample is separated along the boundary of the ball with a truncated cone (fixing the grips from displacement relative to each other). Then place the clips (alternately) in the device for the forced breeding of grips, produce tension by breeding the grippers of the holder and measure the tensile forces P 1 and P 2 .
Усилия растяжения составили P1=0,908 кг и Р2=0,368 кг. Значение усилия адгезии и прочности при растяжении
Таким образом, в ходе испытаний получено значение адгезии массы к поверхности захвата и более достоверное значение прочности массы при растяжении так, как если не учитывать, определенное по защищаемому способу, усилие адгезии получаем менее достоверное значение прочности массы при растяжении. При этом расхождение с истинным составило: 0,908/(0,908-0,368)=1,68 или 68%. В сравнении с прототипом заявляемый способ обеспечивает повышение достоверности результатов измерения усилия растяжения и расширение функциональных возможностей способа так, как предлагаемая последовательность операций по формообразованию образца позволяет при испытании определить значение адгезии исследуемой массы к поверхности захвата и, как следствие, определить истинное значение прочности пластичной массы при растяжении, не искаженное влиянием адгезии.The tensile forces were P 1 = 0.908 kg and P 2 = 0.368 kg. The value of adhesion force and tensile strength
Thus, during the tests, the value of the mass adhesion to the grip surface and a more reliable value of the tensile mass strength were obtained, since if we ignore the adhesion force determined by the protected method, we obtain a less reliable value of the mass tensile strength. In this case, the discrepancy with the true one amounted to: 0.908 / (0.908-0.368) = 1.68 or 68%. In comparison with the prototype, the inventive method provides increased reliability of the results of measuring the tensile force and the expansion of the functional capabilities of the method, since the proposed sequence of operations for shaping the sample allows the test to determine the value of adhesion of the test mass to the grip surface and, as a result, determine the true value of the strength of the plastic mass at tensile, not distorted by the effect of adhesion.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2001104724/28A RU2196971C2 (en) | 2001-02-19 | 2001-02-19 | Plastic mass tensile test method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2001104724/28A RU2196971C2 (en) | 2001-02-19 | 2001-02-19 | Plastic mass tensile test method |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2196971C2 true RU2196971C2 (en) | 2003-01-20 |
Family
ID=20246244
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2001104724/28A RU2196971C2 (en) | 2001-02-19 | 2001-02-19 | Plastic mass tensile test method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2196971C2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106996898A (en) * | 2017-05-10 | 2017-08-01 | 深圳大学 | The application method of capsule tensile test fixture, device and device |
-
2001
- 2001-02-19 RU RU2001104724/28A patent/RU2196971C2/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106996898A (en) * | 2017-05-10 | 2017-08-01 | 深圳大学 | The application method of capsule tensile test fixture, device and device |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN110658067B (en) | Method for judging rock crack stress threshold value based on full-field strain measurement | |
| KR20130034321A (en) | Concrete tension test and method for split hopkinson tension bar | |
| CN108333046B (en) | Device for measuring mechanical property of membrane material and method for measuring by adopting device | |
| RU2196971C2 (en) | Plastic mass tensile test method | |
| DK0421862T3 (en) | Method and device for clamping multi-wire cable | |
| CN108195679A (en) | A kind of device and test method for measuring wire rod tiny sample tensile strength | |
| JP3877639B2 (en) | Test method to evaluate material separation resistance of high fluidity concrete | |
| WO2005067379A2 (en) | A test device and method for measuring strength | |
| CN214136522U (en) | A concrete examination mould fixed knot constructs for shaking table | |
| AU2016102039A4 (en) | Innovative Sample Preparation Apparatus and Method to Construct Cylindrical Specimen for Mechanical Properties Test of Sandy Materials | |
| SU855426A1 (en) | Device for testing specimens for breaking | |
| SU1296898A1 (en) | Method of determining strength characteristics of ground | |
| CN208672439U (en) | A kind of clamp structure of longitudinal direction arc tensile sample | |
| RU2079832C1 (en) | Process of determination of yield point of materials | |
| CN113418771A (en) | Adhesive tape performance testing device | |
| CN108760481A (en) | A kind of clamp structure of longitudinal direction arc tensile sample | |
| JP2020165747A (en) | Method for evaluating property of fresh concrete | |
| Shioya et al. | Micro-mechanism of dynamic crack propagation in brittle materials | |
| KR20190075496A (en) | Hydrogen delayed fracture testing method | |
| SU1409925A1 (en) | Method of compression testing of hardening material specimens | |
| CN213933354U (en) | Plate thermal stretching pin structure clamp based on induction heating type thermal simulation testing machine | |
| CN107389452A (en) | A kind of stretching device for testing heterogeneous interface slabbing and slabbing method of testing and application | |
| SU1114917A1 (en) | Method of evaluating construction material resistance to crack propagation | |
| KR200312482Y1 (en) | A Nanoindentation fixture for stress-induced specimen | |
| SU1714423A2 (en) | Device for tensile testing of ceramic mass |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20040220 |