RU2685447C1

RU2685447C1 - Recovery coefficient by static loading determining method

Info

Publication number: RU2685447C1
Application number: RU2018114214A
Authority: RU
Inventors: Анатолий Иванович Фурин; Надежда Юрьевна Супонина
Priority date: 2018-04-17
Filing date: 2018-04-17
Publication date: 2019-04-18

Abstract

FIELD: test equipment.SUBSTANCE: invention relates to the materials elastoplastic properties testing, and namely to the bodies with the contact surfaces different shape compression reduction coefficient determining methods by means of the static loading. Essence: elastic bodies with any shape of contact surfaces static compression is performed with the compressive force dependence on the deformation diagram recording, on the diagram measuring the diagram figure area S, corresponding to the compressive force at loading complete operation, and the diagram figure area S, corresponding to the elastic deformation operation at unloading stage, and the recovery coefficient is determined by formula.EFFECT: technical result is the possibility of the recovery coefficient high accuracy determination at bodies compression with different shape of the contact zone surfaces.1 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к испытаниям для определения упругопластических свойств материалов, а именно: к способам определения коэффициента восстановления при сжатии тел с различной формой контактных поверхностей путем статических нагружений.The invention relates to tests for determining the elastoplastic properties of materials, namely, to methods for determining the recovery coefficient during compression of bodies with different shapes of contact surfaces by static loads.

Целью изобретения является повышение точности определения коэффициента восстановления при сжатии тел с любой формой контактных поверхностей.The aim of the invention is to improve the accuracy of determining the recovery coefficient during compression of bodies with any form of contact surfaces.

При использовании известного способа определения считают, что коэффициент восстановления определяется как корень квадратный из отношения энергии упругой местной деформации W₁ к энергии полной местной деформации W₂ When using the known method of determination, it is considered that the reduction coefficient is determined as the square root of the ratio of the energy of the elastic local strain W ₁ to the energy of the total local strain W ₂

При сжатии тел с малой площадью контакта местные напряжения в зоне контакта достигают значительных величин и могут превысить предел упругости. При этом имеет место пластическая деформация, на которую тратится энергия, и поэтому величина k≤1.When compressing bodies with a small contact area, local stresses in the contact zone reach significant values and may exceed the elastic limit. In this case there is a plastic deformation, on which energy is spent, and therefore the value of k≤1.

Предлагается сжимать образец статической нагрузкой и при этом записывать диаграмму зависимости силы от деформации. Такое испытание можно производить с образцами с любой формой контактных поверхностей. Пример такой диаграммы представлен на фиг. 1 [1]. Диаграмма получена при сжатии в радиальном направлении деревянного елового образца диаметром 15 см и длиной 50 см. Сжатие производилось стальной пластиной шириной 11 см при величине максимальной деформации 6,2 мм и максимальной сжимающей силе 20,2 кН. При сжатии по образующей цилиндра, равной 11 см, при длине всего цилиндра 50 см, можно считать, что общая деформация цилиндра мала по сравнению с деформацией в месте контакта тел и ее величиной можно пренебречь. Тогда можно считать, что зависимость величины нагрузки от величины местной деформации соответствует диаграмме фиг. 1.It is proposed to compress the sample with a static load and, at the same time, to write a diagram of the dependence of the force on the deformation. Such a test can be carried out with samples with any form of contact surfaces. An example of such a diagram is shown in FIG. eleven]. The diagram was obtained by compression in the radial direction of a wooden spruce sample with a diameter of 15 cm and a length of 50 cm. Compression was carried out with a steel plate 11 cm wide with a maximum strain of 6.2 mm and a maximum compressive force of 20.2 kN. With compression along the generator cylinder, equal to 11 cm, with the length of the entire cylinder 50 cm, it can be considered that the total deformation of the cylinder is small compared to the deformation at the point of contact of bodies and its size can be neglected. Then we can assume that the dependence of the load on the local strain corresponds to the diagram of FIG. one.

Линия АВ на диаграмме соответствует фазе нагружения, линия ВС соответствует фазе разгружения. Площадь фигуры ABD диаграммы S₁ соответствует полной работе сжимающей силы при нагружений. Площадь фигуры BCD диаграммы S₂ соответствует работе упругой деформации на этапе разгрузки. Соотношение между работой деформации и площадью диаграммы определяется масштабом диаграммы и зависит от конструкции испытательной машины. Коэффициент восстановления можно определить по формулеLine AB in the diagram corresponds to the loading phase, line BC corresponds to the discharge phase. The area of the figure ABD diagrams S ₁ corresponds to the full work of the compressive force during loading. The area of the figure BCD diagram S ₂ corresponds to the work of elastic deformation at the stage of unloading. The relationship between the work of the deformation and the area of the diagram is determined by the scale of the diagram and depends on the design of the testing machine. The recovery coefficient can be determined by the formula

Для приведенного примера вычислен коэффициент восстановления k=0,55.For the given example, the recovery coefficient is calculated k = 0.55.

Предлагаемый способ позволяет с высокой точностью определять коэффициент восстановления при сжатии тел с различной формой поверхностей контактной зоны, что важно при проектировании дереворежущего оборудования, разработки условий перевозки и хранения бревен в лесопромышленных комплексах.The proposed method allows with high accuracy to determine the coefficient of recovery when compressing bodies with different shapes of the surfaces of the contact zone, which is important when designing wood cutting equipment, developing the conditions of transportation and storage of logs in timber industry complexes.

Предлагаемый способ применим и будет использован в отрасли с 2018 г.The proposed method is applicable and will be used in the industry from 2018.

Литература.Literature.

1. Фурин А.И. О местных деформациях при поперечном сжатии круглого деревянного образца. «Лесосечные, лесоскладские работы и сухопутный транспорт леса», вып. IV. Межвуз. сб. науч. тр. Л., РИО ЛТА, 1975, с. 115-116.1. Furin A.I. On local deformations in transverse compression of a round wooden sample. “Timber cutting, forest storage and land forest transport,” vol. Iv. Mezhvuz. Sat scientific tr. L., RIO LTA, 1975, p. 115-116.

Claims

The method of determining the coefficient of recovery under compression by static loads is different in that static compression of elastic bodies with any contact surfaces is performed with recording of the compressive force versus strain diagram, the area S ₁ of the diagram figure corresponding to the total compressive force under loading is measured on the diagram, and the area S _{2 of the} figure of the diagram corresponding to the work of elastic deformation at the stage of unloading, and the recovery coefficient is determined by the formula

.