SU578588A1 - Способ определени деформации стыка пар образцов из разных материалов - Google Patents

Description

1

Р1зобретение относитс  к области исследовани  прочностных свойств материалов путем приложени  сжимаюидих нагрузок и касаетс , в частности, изучени  поведени  стыка двух твердых тел под нагрузкой.

Сближение двух твердых тел под нагрузкой определ етс  величиной их объемной деформации и деформацией, возникающей в стыке, котора  обусловлена шероховатостью контактирующих поверхностей. Перва  составл юИ1 ,а  суммарного сближени  расчитываетс  ио уравнени м механики сплошных сред (теории упругости, пластичности, ползучести и т. п.). Методы расчета второй составл юн1ей еще недостаточно развиты. Это вызывает необходимость изучать закономертюсти деформации стыка твердых тел.

Помимо того, что деформаци  стыка вносит определенный вклад в суммарную деформацию тел, она еще имеет самосто тельное значеиие при формировании фактической площади контакта.

Известны способы определени  деформации стыка, ио которым к образцам прикладывают сжимающую нормальную нагрузку и регистрируют деформацию образцов с помощью оптико-механического профилографа.

Паиболее близким техническим рещением к изобретению  вл етс  способ определени  деформации стыка пар образцов из разных материалов путем их нагружени  до заданной величины напр жений сжати  и последующего измерени  изменени  рассто ни  между базовыми отметками, расположенными в иепосредственной близости от исследуемого стыка.

Однако при реализации этих способов измеренна  деформаци , кроме деформации стыка, включает также и объемную деформацию образцов.

Целью изобретени   вл етс  повышение точности определени  деформации стыка путем исключени  вли ни  объемной деформации самих образцов на результат измерени .

Дл  этого ио иредлагаемому сиособу формируют два блока из пар образцов разных толщин так, что число стыков п обоих блоках различное, а суммарна  высота образцов из одноименных материалов в из них одинакова , н, измер   разность изменений базовых высот блоков после одинакового иагружени , суд т о величине деформации стыка по отношению это разности к разт1ости чисел стыков в обонх блоках.

Изобретение по сн етс  чертежом.

Claims (1)

1. На неподвижном основании 1 установлены два блока образцов I и II в каждый из которых вход т образцы из испытуемых материалов MI и MS, которые в общем случае могут быть разноименнымн. Количество стыков в блоках I н II соответственно tii н п.2, при этом nj «2- Образцы в блоках располагаютс  в чередующемс  пор дке по материалам. На первом и последнем образце каждого блока выполнены отсчетцые базы, рассто ние между которыми  вл етс  базовым размером блока. Размеры образцов по высоте и места нанесени  баз па образцах блоков подобраны так, что в пределах базового размера сумма высот каждого из материалов первого блока равна сумме высот тех же материалов второго блока , т. е. h,i, 1,1,2 + 1,1,3 + - 11,1,1 + п,1,2 + ii,i,3 + (v 4,2,1 Г l,2,2 + 4,2,3 + - ll,2,l Г Ь 41,2,2 Ь 11,2,3 + . i-aОтсюда следует, что базовые размеры блоков одинаковы. С помощью нагрузочного устройства 3 и подвижной траверсы 2 к обоим блокам прикладываетс  нагрузка Р и PI соответственно , котора  подбираетс  из услови , чтобы напр жени  сжати  в образцах были одинаковы, т. е. PI Р SiS где Si и 52 площади поперечного сечени  образцов блоков I и II соответственно. В результате объемных и контактных деформаций происходит изменение размеров /i и 4: дл  блока I д/ J f JIL + ) +/г, 1с I г, г Jl Ч -ciСа ДЛЯ блока II A/. + пАт Sz EIBZ где i ц 2 - модули упругости 1-го рода материалов MI и Мг соответственно , бот - деформаци  стыка. Учитыва  формулы (1) и (2), получим Д/2 - А/1 - («2- Я,)0с.х откуда 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 Таким образом, зна  rii и «г и измер   известным способом разность 4/2 - А/ь находим деформацию стыка. В качестве отсчетных баз блоков могут быть выбраны также поверхность А основани  1 и поверхности BI и 62 подвижной траверсы. В этом случае дл  того, чтобы избежать ошибки, св занной с по влением в каждом блоке двух неисследуемых стыков, надо обеспечить их одинаковую жесткость в каждом из блоков. Это достигаетс  легко, если с поверхностью А будут контактировать образцы, выполненные из одноименных материалов с одинаковым видом обработки. Тому же требоваПИЮ должны удовлетвор ть и образцы, контактирующие с поверхност ми BI и В2 подвижной траверсы. В том случае, когда исследуетс  стык между одноименными материалами, целесообразно один из блоков заменить монолитным образцом - эталоном, размеры которого равны размерам другого блока. Способ может быть осзществлен и при соосном расположении блоков. Неодинакова  нагруженность стыков, обусловленна  весо.м расположенных образцов, может быть устранена благодар  горизоптально.му расположению оси блоков. Одновременное нагружение двух блоков обеспечивает идентичность условий испытаний и приводит к повышению точности измерений. Формула изобретени  Способ определени  деформации стыка пар образцов из разных материалов путем их нагружени  до заданной величины напр жений сжати  и последующего измерени  рассто ни  между базовыми отметками, отличающийс  тем, что, с целью повышегги  точности определени  путем исключени  вли ни  объемной деформации самих образцов на результат измерени , формируют два блока из цар образцов разных толщин так, чтобы число стыков в обоих блоках было различным, а суммарна  высота образцов из одноименных материалов в каждом из них одинаковой, и, измен   разность изменеЕшй базовых высот блоков после одинакового пагружени , суд т о величине деформации стыка по отношению этой разности к разности чисел стыков в обоих блоках.