SU1744574A1

SU1744574A1 - Способ определени прочности материала на срез

Info

Publication number: SU1744574A1
Application number: SU904877283A
Authority: SU
Inventors: Юрий Зиновьевич Ерусалимский
Original assignee: Ю.З. Ерусалимский
Priority date: 1990-10-24
Filing date: 1990-10-24
Publication date: 1992-06-30

Abstract

Изобретение относитс к испытани м материалов и может быть использовано дл определени их прочности на срез. Целью изобретени вл етс повышение точности путем устранени погрешностей, св занных с неравномерностью распределени касательных напр жений по длине рабочего сечени при исключении разброса, св занного с использованием нескольких образцов. Призматический образец, имеющий рабочее сечение, расположенное между кра ми прорезей 1 и 2, выполненных от противоположных граней 3 и 4 перпендикул рно им до середины смежных с ними граней , нагружают раст гивающими силами в два этапа, на первом из которых замер ют распределение касательных напр жений по длине рабочего сечени . После первого этапа нагружени разгружают образец, осуществл ют послойную выборку материала рабочей части пропорционально ординатам эпюры касательных напр жений в рабочем сечении с четным числом слоев выборки так, что направлени выборки четных и нечетных слоев взаимно противоложны, а нагру- жение образца до его разрушени по рабочему сечению осуществл ют на втором этапе. 3 ил. (Л С

Description

Изобретение относитс к испытани м материалов и может быть использовано дл определени их прочности на срез.

Известен образец дл оценки прочности материалов, имеющий рабочую часть и две уширенные части по ее концам.

Однако данный образец может быть использован дл оценки прочности материалов только при чистом раст жении,

Наиболее близким к предлагаемому вл етс образец дл испытаний мтаериалов на срез, выполненный в форме призмы, от противоположных узких граней которой в двух сечени х выполнены прорези, проход щие до середины широких граней.

Недостаток данного образца заключаетс втом, что касательные напр жени по

длине рабочего сечени , наход щегос между кра ми прорезей, распределены не равномерно (больше номинальной величины - у краев прорезей и меньше номинальной величины - в центральной части рабочего сечани ), что приводит к не;: JB- нопрочности сечени по его длине и снижает точность определени прочности материалов, особенно хрупких, в наибольшей степени подверженных концентрации напр жений (их разрушение будет происходить также неравномерно - сначала в зонах концентрации у краев прорезей, а затем з остальном сечении).

Целью изобретени вл етс повышение точности путем устранени погрешностей , св занных с неравномерностью

,Х|

4

«,а

распределени касательных напр жений по длине рабочего сечени при исключении разброса, св занного с использованием нескольких образцов.

Поставленна цель достигаетс тем, что согласно способу определени прочности материала на срез, заключающемус в том, что призматический образец, имеющий две захватные части и центральную рабочую часть, расположенную между плоскост ми выполненных от противоположных граней перпендикул рно им до середины смежных граней двух прорезей, нагружают раст гивающими силами, действующими в плоскости рабочего сечени , расположенного ме.цу кралм:.- прорезей, до разрушени , по которому определ ют прочность, нагруже- ние осуществл ют в два этапа, на первом из которых замер ют распределение касательных напр жений по длине рабочего сечени , после первого этапа нагружени разгружают образец, осуществл ют послойную выборку материала рабочей части пропорционально ординатам эпюры касательных напр жений в рабочем сечении с четным числом слоев выборки так, что направлени выборки четных и нечетных слоев взаимно противоположны , s нагружение образца до его разрушени по рабочему сечению осуществл ют на втором этапе.

На фиг. 1 изображен образец; на фиг. 2 - вид А на фиг. 1; на фиг. 3 - график изменени касательных напр жений по длине рабочего сечени .

Образец включает рабочее сечение, расположенное между кра ми прорезей 1 и 2, выполненных от противоположных граней 3 и 4 перпендикул рно им до середины смежных с ними граней 5 и 6. Рабочее сечение имеет переменную по длине толщину, котора прин та пропорциональной ординатам эпюры касательных напр жений в рабочем сечении.

Испытани образца провод т его раст жением путем приложени осевых сил Р до разрушени образца по рабочему сечению. По зафиксированной величине разрушающей нагрузки определ ют прочность материала на срез по формуле

f - РазР Fp.c. где Fp.c. - площадь рабочего сечени .

Нагружение образца в два этапа с замером на первом из них распределени касательных напр жений по длине рабочего сечени , выборка материала пропорционально эпюре касательных напр жений и нагружение образца до разрушени на втором этапе повышают точность оценки прочности материала на срез за счет устранени погрешностей, св занных с неравномерностью распределени напр жений по длине рабочего сечени . Выполнение операций

замера распределени напр жений и последующего нагружени до разрушени одного и того же образца исключает погрешности, св занные при использовании нескольких образцов-двойников с неизбежными отклонени ми в пределах допусков в конструктивном исполнении образцов-двойников, что также повышает точность оценки прочности материала . Обеспечению последнего эффекта служит также и признак послойной выборки

материала рабочей зоны с четным числом слоев выборки и противоположным направлением выборки четных и нечетных слоев, так как при этом на каждом последующем этапе выборки устран ютс поверхностные

напр жени в рабочей зоне образца, вл ющиес следствием механической обработки поверхности на предыдущем этапе.

Пример. Дана эпюра касательных напр жений по длине рабочего сечени

(lp.c.5 см), представл юща собой параболу , котора определена зависимостью

г 10+1,2 х2 (-Н-)

мм

где-2,5 х 2,5 Требуетс подобрать профиль рабочего

сечени , обеспечивающий равномерное

распределение касательных напр жений по

его длине.

Касательные напр жени в крайних точ- ках сечени

Гмакс Ю+ 1,2-2,,5мм

Толщина образца в крайних точках оп- редел етс из услови

бкр 1 17,5

10

1,75 см

Из услови симметрии профил рабочего сечени стрелка параболической поверхности рабочего сечени составит 0,375 см, откуда уравнение, определ ющее глубину выборки материала от поверхности широких граней (с учетом того, что при х 12,5, ), примет вид

у (х)0,375-0,06х2 при-2,5 х 2,5

Использование изобретени позвол ет повысить точность определени прочности материалов на срез.

Claims

Формула изобретени

Способ определени прочности материала на срез, заключающийс в том, что призматический образец, имеющий две захватные части и центральную рабочую часть, образованную двум прорез ми, выполненными от противоположных граней перпендикул рно им до серединной плоскости образца, нагружают осевыми раст гивающими силами до разрушени , по которому определ ют прочность, отличающийс тем, что, с целью повышени точности путем устранени погрешностей, св занных с неравномерностью распределени касательных напр жений по длине рабочего сечени при исключении разброса , св занного с использованием нескольких образцов, нагружейие осуществл ют в

0

два этапа, на первом из которых замер ют распределение касательных напр жений по длине рабочего сечени , после первого этапа нагружени разгружают образец, осуще- ствл ют послойную выборку материала рабочей части пропорционально ординатам эпюры касательных напр жений в рабочем сечении с четным числом слоев выборки так, что направлени выборки четных и нечетных слоев взаимно противоположны, а на- гружение образца до его разрушени осуществл ют на втором этапе.

5

t

tfo/rrlS

}Л

Фиг.1

Ч

Фиг.2

At

-макс.