SU1589112A1

SU1589112A1 - Method of testing materials of structure member for crack resistance

Info

Publication number: SU1589112A1
Application number: SU884494835A
Authority: SU
Inventors: Григорий Степанович Волков
Original assignee: Институт Проблем Прочности Ан Усср
Priority date: 1988-10-17
Filing date: 1988-10-17
Publication date: 1990-08-30

Abstract

Изобретение относитс к испытательной технике и может быть использовано дл испытани материалов элементов конструкций на трещиностройкость. Цель изобретени - повышение достоверности испытаний при моделировании двухосного нагружени материалов элементов конструкций. Предварительно определ ют соотношение К компонент напр женного состо ни в элементе конструкции, дл которого требуетс 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 усили ми Q C, которые создают напр жени σ с бокового сжати , и поперечными усили ми Q п, которые создают изгиб и раст гивающие напр жени σ п в вершине трещины. Усили Q с прикладывают противоположно и соосно усили м Q п. Соотношение напр жений σ с и σ п выбирают из услови σ с/σ п = К. В частном случае усили прикладывают в виде распределенной поперечной нагрузки Q. 1 з.п.ф-лы, 2 ил.The invention relates to a testing technique and can be used to test materials of structural elements for crack construction. The purpose of the invention is to increase the reliability of testing in simulating biaxial loading of materials of structural elements. The ratio K of the stress state component in the structural element for which it is required to simulate biaxial loading of the material in the test is preliminarily determined. A material sample in the form of a beam 1 with a transverse notch 2 and with a crack 3 grown from the notch top is loaded simultaneously with transverse self-balanced QC forces, which create stresses σ from lateral compression, and lateral forces Qn, which create bending and tensile stresses σ p at the top of the crack. The forces of Q c are applied oppositely and coaxially to the forces of Q p. The ratio of stresses σ c and σ p is chosen from the condition σ s / σ n = K. In the particular case, the force is applied in the form of a distributed transverse load Q. 1 Cp. ly, 2 Il.

Description

СПSP

(X) 00(X) 00

iI-f±i±UJJiI-f ± i ± UJJ

0}иг,10} ig, 1

Изобретение относитс к испыта- тельной технике и может быть исполь зовано дл испытани материалов эле ментой конструкций на трещиностой- кость.The invention relates to a testing technique and can be used to test materials of an element of a structure for crack resistance.

Цель изобретени - повьпление достоверности испытаний при моделировании двухосного нагружени материалов элементов конструкций.The purpose of the invention is to increase the reliability of tests in simulating biaxial loading of materials of structural elements.

На фиг, 1 изображена схема нагружени в зоне трещинообразовани , на |Фиг. 2 - пример реализации нагруже- |Ни образца на упругом элементе. ; Способ осуществл ют следующим об- ipasoM.FIG. 1 shows a loading circuit in the crack formation zone; FIG. 2 is an example of the implementation of a load on a sample on an elastic element. ; The method is carried out as follows: ipasoM.

Предварительно определ ют соотношение К компонент напр женного сос- ;то ни в элементе конструкции, дл которого требуетс в испытании промоделировать двухосное нагружение материала ,The ratio K of the component of the stressed state is preliminarily determined; this is not in the structural element for which it is required in the test to simulate the biaxial loading of the material

Образец материала в виде балки 1 с поперечным надрезом 2 и с выращен- йой из верщины надреза 2 трещиной 3 нагружают одновременно поперечными самоуравновешенными: усили ми и поперечными усили ми Q ., за счет Чего повышаетс достоверность результатов испытаний.A material sample in the form of a beam 1 with a transverse notch 2 and a crack 3 grown from the notch 2 is loaded simultaneously with transverse self-balanced: forces and transverse forces Q., due to which the reliability of the test results is increased.

Самоуравновешенные усили Qc создают напр жени (j бокового .сжати .Self-balanced forces Qc create stresses (j lateral. Compression.

Поперечные усили Q создают изгиб и раст гивающие напр жени О ц в вершине трещины.The transverse forces Q create bending and tensile stresses O c at the tip of the crack.

Усили Q прикладывают противоположно и CQOCHO усили м Q.Q forces apply oppositely and CQOCHO Q forces.

Соотношение напр жений (j и GT, выбирают из услови GC / С и К,The ratio of voltages (j and GT, is chosen from the condition GC / C and K,

Усили QC могут быть реакци ми опор 4 и 5, размещенных на упругом элементе 6.The QC forces can be reactions of the supports 4 and 5 placed on the elastic element 6.

В частном случае реализации способа указанньзе усили к образцу прикладывают в виде распределенной поперечной нагрузки q.In the particular case of the implementation of the method, the specified forces are applied to the sample in the form of a distributed transverse load q.

При нагружении образца регистрируют параметры трещинообразовани и по ним рассчитывают трещиностойкость материала.When the sample is loaded, the parameters of crack formation are recorded and the crack resistance of the material is calculated from them.

Пример , Дгх испытани материала при К 0,4 нагружали образецExample, Dgh test material at K 0.4 loaded sample

в виде балки пр моугольного сечени 12v24 мм с начальной трещиной 1() 12 мм. Образец размещали на уп- 5 ругом элементе сечением В : Н 12 .SSjS мм. Рассто ние между опорами дл создани усилий Q( составл ло 12 мм, а рассто ние L между опора- мк упругого элемента - 96 мм. Уси0 -ЛИЯ QJ. и Q удовлетвор ли соотношению PC/PC + 0,894 и вызывапи напр жени в вершине трещины, которые удовлетвор ли соотношению Gb /OVi 0,4 К.in the form of a rectangular cross section beam of 12v24 mm with an initial crack of 1 () 12 mm. The sample was placed on an elongated element with a section B: H 12 .SSjS mm. The distance between the supports for the creation of forces Q (was 12 mm, and the distance L between the support microns of the elastic element was 96 mm. Enhanced QJ. Q and Q satisfied the PC / PC + 0.894 ratio and caused the stress at the crack tip that satisfy the Gb / OVi ratio of 0.4 K.

5five

Claims

1. Method of testing materials Q structural elements for crack resistance, according to which a sample of a material in the form of a beam with a transverse notch and. from a notch grown from the top, the crack is loaded with symmetrical relatively to the longitudinal axis of the beam and relative to the notch plane by transverse self-equilibrium QC forces to create stresses, lateral, compression and transverse forces 0 Q h I create bending and tensile stresses G in the crack tip, the parameters of the cracking are recorded and the crack resistance of the material is calculated from them, characterized in that, in order to increase the reliability of the tests

When simulating biaxial loading of materials of structural elements, the ratio K of the stress state in the structural element is predetermined; transverse forces Q are applied to the sample simultaneously with self-balanced forces Qg .. coaxially and oppositely, and the ratio of forces Q and Q (chosen so that condition was met

b s / sgy k.

2. The method according to any one of the preceding paragraphs, so that, in order to simplify the method, the force on the sample is ensured by the application of distributed loads.

0

FIG. g