SU1619115A1

SU1619115A1 - Способ исследовани анизотропии модул упругости и внутреннего трени материалов

Info

Publication number: SU1619115A1
Application number: SU782712207A
Authority: SU
Inventors: Николай Васильевич Зибров; Валерий Федорович Шевяков
Original assignee: Предприятие П/Я М-5057
Priority date: 1978-12-12
Filing date: 1978-12-12
Publication date: 1991-01-07

Abstract

Изобретение относитс к исследованию в зкоупругих свойств материалов и обеспечивает повышение точности, информативности и производительности исследовани . Способ предусматривает последовательное возбуждение резонансных изгибных колебаний рабочих участков образцов, ориенти- рованных по различным направлени м, Исследуемые образцы имеют форму диска или кольца. На образце или двух соосных образцах закрепл ют диаметрально противоположно по площад м сегментов два одинаковых груза. Ширина рабочего участка образца, образующегос между хордами сегментов, должна быть в пределах 0.0872 Р - Р, где Р - наружный радиус образца. Систему образец - грузы подвешивают на струнах. Различную ориентацию рабочих участков образца создают поворотом образца вокруг его оси относительно предварительно расфиксированных грузов. При одновременном исследовании двух образцов концевой участок каждого груза вставл ют между ними и зажимают образцы между грузом и автономными прижимами . Информативность исследовани повышаетс за счет возможности определени модул упругости и внутреннего трени материала по большему числу направлений, а точность - за счет обеспечени однородного напр женного состо ни рабочего участка образца. Возможность одновременного исследовани двух образцов повышает производительность исследовани . 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

Description

Изобретение относитс к исследованию в зкоупругих свойств материалов, а именно к способам исследовани анизотропии модул упругости и внутреннего трени материалов .

Цель изобретени - повышение точности и информативности исследовани .

На фиг.1 изображен исследуемый образец (образцы) в сборе с грузами, вид сверху; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1 (дл случа

одновременного исследовани двух образцов ); на фиг.З - разрез Б-Б на фиг.1.

Исследование анизотропии модул упругости и внутреннего трени по описываемому способу осуществл етс следующим образом.

На одном или двух соосных образцах 1 в виде дисков или колеи закрепл ют диаметрально противоположно два одинаковых груза, каждый из которых содержит концевой участок - плоскую захватную часть 2

пр моугольной формы и цилиндрический удлинитель 3, св занный с захватной частью переходником 4. Каждый из грузов закрепл ют на образце по площади сегмента образца с помощью прижимов 5 и 6 так, чтобы ширина образующегос между хордами сегментов рабочего участка 7 образца находилась в пределах 0.0872R...R, где R - наружный радиус образца. В случае одновременного исследовани двух образцов 1 ка;хдый из них должен зажиматьс между вставленной между ними захватной частью 2 и автономным прижимом 5(6). Образец (образцы) 1 устанавливают между захватной частью груза и прижимами так, чтобы рабочий участок 7 образца был ориентирован по направлению зондировани образца , которое отмечено диаметральной риской. После ориентировани образца (образцов ) осуществл етс его зажатие с помощью болтов 8 (или с помощью шпилек с навинченными на их концы гайками). После сборки систему образец (образцы) - грузы подвешивают на струнах в расчетных узлах колебаний, возбуждают резонансные из- гибные колебани рабочих участков 7 образцов по требуемой форме и измер ют параметры колебаний, в частности резонансную частоту системы и число циклов свободных колебаний, за которое амплитуда колебаний уменьшаетс в 2 раза, и по измеренным параметрам рассчитывают соответственно модуль упругости и характеристику внутреннего трени (в данном случае, декремент колебаний) материала образца. После определени исследуемых характеристик дл одного направлени зондировани ослабл ют болты зажима одного из образцов, поворачивают его на необходимый угол, соответствующий следующему направлению зондировани , и снова зажимают образец. Затем таким же образом измен ют положение второго образца и осуществл ют следующий цикл измерений.

Выбор ширины рабочего участка образца в пределах 0,0872 R...R обусловлен тем, что при ширине менее 0,0872R возрастает погрешность измерени частоты и декремента колебаний, а при ширине более R изменение измер емых параметров в зависимости йт угла зондировани становитс недостаточно выраженным (из-за усреднени параметров в широком интервале углов зондировани ).

При использовании описываемого способа информативность исследовани повышаетс за счет возможности определени модул упругости и внутреннего трени по большему числу направлений, Точность повышаетс благодар тому, что обеспечиваетс однородное напр женное состо ние рабочего участка образца и исключаютс погрешности, обусловленные при использовании известного образца в виде крыльчатки изменением свойств материала образца вследствие образовани рабочих участков (лепестков) методом вырубки. Одновременное исследование двух образцов повышает проиводительность исследовани .

П р и м е р. Из холоднокатанного листа толщиной 0,4 мм были изготовлены образцы в виде диска диаметром 40,0 мм. На образцах по направлению прокатки и через каждые 30° относительно направлени прокатки наносились риски. Толщина зажимной части каждого груза составл ла 5,0 мм Зажатие образцов осуществл лось с помощью прижимов шириной 9,6 мм и двух пар шпилек с гайками. Дл исключени взаимного смещени прижимов и образцов в захватную часть грузов и прижимов запрессовывались (фиг.З) штифты диаметром 1,65 мм, рассто ние между ос ми которых 35,6 мм. Ширина рабочего участка образца

12,0 мм (т.е. 0,6R). Систему образцы - грузы подвешивали на струнах (нитевидных звуко- проводах). Через один из звукопроводов возбуждали колебани системы, а через другой осуществл ли измерение колебаний.

Claims

Формула изобретени

1 Способ исследовани анизотропии модул упругости и внутреннего трени материалов , по которому последовательно возбуждают резонансные изгибные колебани рабочих участков плоского осесиммет- ричного образца, ориентированных по различным направлени м, и измер ют параметры колебаний, отличающийс тем, что, с целью повышени точности и информативности, используют образец в виде диска или кольца, с помощью разъемного соединени закрепл ют на образце диаметрально противоположно по площад м сегмента два одинаковых груза так, что образующийс между хордами сегментов рабочий участок образца имеет ширину 0.0872R ..R, где R - наружный радиус образца , систему образец - грузы подвешивают на струнах, а различную ориентацию рабочих участков образца создают поворотом образца вокруг его оси относительно предварительно расфиксированных грузов.
2. Способ поп.1,отличающийс тем, что, с целью повышени производительности , исследованию подвергают два одинаковых образца, которые устанавливают соосно и автономно соедин ют их с грузами .
3. Способ по пп. 1-2, отличающийс тем, что концевой участок каждого груза вставл ют между образцами и зажимают образцы между грузом и автономными прижимами.

1