SU954850A1 - Material elasticity module determination method - Google Patents

Material elasticity module determination method Download PDF

Info

Publication number
SU954850A1
SU954850A1 SU813256696A SU3256696A SU954850A1 SU 954850 A1 SU954850 A1 SU 954850A1 SU 813256696 A SU813256696 A SU 813256696A SU 3256696 A SU3256696 A SU 3256696A SU 954850 A1 SU954850 A1 SU 954850A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
sample
sensor
elastic modulus
modulus
loading
Prior art date
Application number
SU813256696A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Юрий Степанович Ильин
Original Assignee
Предприятие П/Я Г-4903
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Предприятие П/Я Г-4903 filed Critical Предприятие П/Я Г-4903
Priority to SU813256696A priority Critical patent/SU954850A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU954850A1 publication Critical patent/SU954850A1/en

Links

Landscapes

  • Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)

Description

Изобретение относится к испытаниям материалов, в частности к способам определения модуля упругости материала.The invention relates to testing materials, in particular to methods for determining the modulus of elasticity of a material.

Известен способ определения модуля упругости материала, заключающийся в том, что нагружают растяжением образец материала, имеющий площадь F сечения, с установленным на нем датчиком деформации, измеряют сигнал ΔΚ 10 с датчика, соответствующий изменению напряжения в рабочем сечении, й рассчитывают модуль упругости Е материала.A known method for determining the modulus of elasticity of a material is that a tensile load of a sample of material having a cross-sectional area F with a strain sensor mounted on it measures a signal ΔΚ 10 s of the sensor corresponding to a change in voltage in the working section, and the elastic modulus E of the material is calculated.

В известном способе для расчета 15 модуля упругости Е материала тарируют датчик деформации для определения коэффициента К чувствительности датчика и используют найденное значение К в расчете £ϊ] . 20In the known method for calculating the 15 elastic modulus E of the material, a deformation sensor is calibrated to determine the sensor sensitivity coefficient K and the found value of K is used in the calculation of £ £]. 20

Недостатком известного способа является его невысокая точность, связанная с влиянием на коэффициент чувствительности датчика деформации ' внешних факторов^The disadvantage of this method is its low accuracy associated with the influence on the sensitivity coefficient of the strain sensor 'external factors ^

Цель изобретения - повышение точности определения модуля упругости Е материала путем исключения определения коэффициента чувствительности датчика деформации.The purpose of the invention is to increase the accuracy of determining the elastic modulus E of the material by eliminating the determination of the sensitivity coefficient of the strain gauge.

Указанная цель достигается тем, что согласно способу определения мбдуля упругости материала, заключающемся в том, что нагружают растяжением образец материала, имеющий площадь F сечения, с установленным на нем датчиком деформации, измеряют сигнал AR с датчика, соответствующий изменению напряжения в рабочем сечении, и рассчитывают модуль упругости Е материала, используют образец эталонного материала, имеющий площадь Fg сечения и модуль упругости Еэ, с установленным на нем датчиком деформации, который размещают последовательно с образцом исследуемого материала и нагружают одновременно с ним, измеряют з , 954850 сигнал дЯд с датчика, установленного на образце эталонного материала, а модуль упругости Е материала рассчитывают по формуле с с д8э Еэ 5 Е _ Еэ — . ~ .This goal is achieved by the fact that according to the method for determining the absolute value of the elasticity of the material, which consists in loading a sample of material having a cross-sectional area F with a strain sensor mounted on it, measure the signal AR from the sensor corresponding to the change in voltage in the working section, and calculate the elastic modulus E of the material, use a sample of a reference material having a cross-sectional area Fg and an elastic modulus E e with a strain sensor mounted on it, which is placed in series with the sample and of the material being tracked and loaded simultaneously with it, measure s, 954850 the dyad signal from the sensor installed on the sample of the reference material, and the elastic modulus E of the material is calculated according to the formula s s d8e Ee 5 E _ Ee -. ~.

Способ осуществляется следующим образом.The method is as follows.

На образец для испытания растяжением, имеющий площадь F по'перечного 10 сечения, устанавливают датчик деформаций. На другой образец для испытания растяжением, служащий эталоном, имеющий площадь Fg, поперечного сечения и модуль упругости Еэ, устанавли-15 вают такой же датчик деформаций, что и на испытуемый образец.A strain gauge is mounted on a tensile test specimen having a cross-sectional area F of 10. On the other tensile test specimen, which serves as a reference, having an area Fg, cross-section and elastic modulus E e , the same strain gauge is installed as on the test specimen.

1 Одни концы образцов соединяют шар-1 нирно между собой, другие концы образцов устанавливают в захваты натру- 20 жающего устройства и нагружают последовательно соединенные образцы. При нагружении регистрируют усилия , Pq нагружения, каждое из которых не превышает усилия достижения предела 25 пропорциональности, и сигналы ДН и ARg с датчиков, пропорциональные изменению деформаций от изменения напряжений в рабочих сечениях образцов при нагружении от Р4 до · Коэффи- 30 циент К чувствительности датчика деформации может быть вычислен из выражений FF до для испытуемого образца —--—. 1 Some ends of the samples connect spherically 1 to each other, other ends of the samples are placed in the grips of the tensioning device and load the connected samples in series. During loading, the loading forces Pq, each of which does not exceed the efforts to reach the limit of 25 proportionality, and the DN and ARg signals from the sensors are proportional to the change in deformations from changes in stresses in the working sections of the samples under loading from P 4 to · Sensitivity coefficient 30 the strain gauge can be calculated from the FF expressions up to for the test sample ———.

••

р. 35 для эталонного образца χ = (P2-P<) RR. 35 for the reference sample χ = (P 2 -P <) R

Поскольку датчики деформаций испытуемого и эталонного образца одинако-40 вы, то, приравнивая последние выра*е ₽ жения, получаем Е = Еэр—Since the strain gauges of the test and reference samples are the same 40 , then, equating the last expressions * e ₽ expression, we get E = Eer—

Известные значения Fg,F, ARg, AR, Е подставляют в полученную формулу 45 и рассчитывают модуль упругости Е испытуемого материала.Known values of Fg, F, ARg, AR, E are substituted into the obtained formula 45 and the elastic modulus E of the test material is calculated.

Предлагаемый способ позволяет повысить точность определения модуля упругости Е материала, поскольку не требует дополнительной операции тарировки датчика и при последовательном соединении образцов обеспечивает их одновременное нагружение одинаковыми усилиями.The proposed method allows to increase the accuracy of determining the elastic modulus E of the material, since it does not require additional calibration of the sensor and, when connecting the samples in series, ensures their simultaneous loading with the same efforts.

Claims (1)

Изобретение относитс  к испытани  материалов, в частности к способам определени  модул  упругости материала . Известен способ определени  модул упругости материала, заключающийс  в том, что нагружают раст жением образец материала, имеющий площадь F сечени , с установленным на нем датчиком деформации, измер ют сигнал дЯ с датчика, соответствующий изменению напр жени  в рабочем сечении, и рассчитывают модуль упругости Е материала . В известном способе дл  расчета модул  упругости Е материала тарируют датчик деформации дл  определени  коэффициента К чувствительности датчика и используют найденное значение К в расчете . Недостатком известного способа  вл етс  его невысока  точность, св  занна  с вли нием на коэффициент чувствительности датчика деформации внешних факторов Цель изобретени  - повышение точности определени  модул  упругости Е материала путем исключени  определени  коэффициента чувствительности датчика деформации. Указанна  цель достигаетс  тем, что согласно способу определени  м6дул  упругости материала, заключающемс  в том, что нагружают раст жением образец материала, имеющий площадь F сечени , с установленным на нем датчиком деформации, измер ют сигнал АR с датчика, соответствующий изменению напр жени  в рабочем сечении, и рассчитывают модуль упругости Е материала , используют образец эталонного материала, имеющий площадь РЭ сечени  и модуль упругости ЕЭ, с. установленным на нем датчиком деформации, который размещают последовательно с образцом исследуемого материала и нагружают одновременно с ним, измер ют сигнал ARg с датчика, установленного на образце эталонного материала, а модуль упругости Е материала рассчитывают по формуле Р Р ДКэ Fa - э- Т Способ осуществл етс  следующим образом. На образец дл  испытани  раст жением , имеющий площадь F поперечного сечени , устанавливают датчик деформаций . На другой образец дл  испытани  раст жением, служащий эталоном, имеющий площадь Fg, поперечного сечени  и модуль упругости ЕЭ, устанавли вают такой же датчик деформаций, что и на испытуемый образец, Одни концы образцов соедин ют шар нирно между собой, другие концы образцов устанавливают в захваты нагру жающего устройства и нагружают после довательно соединенные образцы. При нагружении регистрируют усили  Р , PQ нагружени , каждое из которых не превышает усили  достижени  предела пропорциональности, и сигналы AR и Rg с датчиков, пропорциональные изменению деформаций от изменени  на пр жений в рабочих сечени х образцов при нагружении от Р до Р. Коэффициент К чувствительности датчика деформации может быть вычислен из выра жений FP лО дл  испытуемого образца i Jt-J (Pj-P-,) R дл  эталонного образца К .А ( РЗ-Р.) R Поскольку датчики деформаций испы туемого и эталонного образца одинако . вы, то, приравнива  последние выра э жени , получаем; Е ЕЭ-р---г-Известные значени  , AR, ДВ, Е подставл ют в полученную формулу и рассчитывают модуль упругости Е испытуемого материала. Предлагаемый способ позвол ет повысить точность определени  модул  упругости Е материала, поскольку не требует дополнительной операции тарировки датчика и при последовательном соединении образцов обеспечивает их одновременное нагружение одинаковыми усили ми. Формула изобретени  Способ определени  модул  упругости материала, заключающийс  в том, что нагружают раст жением образец материала , имеющий площадь F сечени , с установленным на нем датчиком деформации , измер ют сигнал idR с датчика , соответствующий изменению напр жени  в рабочем сечении, и рассчитывают модуль упругости материала, отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности определени  путем исключени  определени  коэффициента чувствительности датчика деформации, используют образец эталонного материала , имеющий площадь Fg сечени  и модуль упругости Eg, с установленным на нем датчиком деформации, который раз- мещают последовательно с образцом исследуемого материала и нагружают одновременно с ним, измер ют сигнал дR с датчика, установленного на образце Эталонного материала, модуль упругосТи материала рассчитывают по формуле с р ДЯэ РЭ 1 - С. л .i. V- 3 ДН F Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Золотаревский B.C. Механические испытани  и свойства металлов. М., Металлурги , 197, с. 100, (прототип). The invention relates to the testing of materials, in particular, to methods for determining the elastic modulus of a material. A known method for determining the elastic modulus of a material, which consists in loading a sample of a material having a cross-sectional area F with a strain sensor installed on it, measures the signal from the sensor corresponding to the change in voltage in the working section, and calculates the elastic modulus E material. In a known method for calculating the elastic modulus E of a material, a strain gauge is calibrated to determine the K sensitivity coefficient of the sensor and the value of K found is used in the calculation. The disadvantage of this method is its low accuracy due to the influence on the coefficient of sensitivity of the deformation sensor of external factors. The purpose of the invention is to improve the accuracy of determining the elastic modulus E of a material by eliminating the determination of the coefficient of sensitivity of the sensor of deformation. This goal is achieved in that, according to the method for determining the 6-modulus of elasticity of a material, which consists in loading a sample of a material having a cross-sectional area F, with a strain gauge mounted on it, measure the AR signal from the sensor corresponding to the change in voltage in the working section , and calculate the modulus of elasticity E of the material, use a sample of the reference material, having the area of the cross section energy and the modulus of elasticity of the EE, c. a strain gauge mounted on it, which is placed in series with the sample of the material under study and loaded simultaneously with it, measures the signal ARg from the sensor mounted on the sample of the reference material, and the elastic modulus E of the material is calculated using the formula Р Р ДКэ Fa - e-T is as follows. A strain gauge is installed on the tensile test specimen having a cross-sectional area F. Another test specimen, which serves as a reference, has an area Fg, a cross section and an modulus of elasticity of EE, installs the same strain sensor as on the test specimen. One ends of the specimens are connected to each other. grips of the loading device and load successively connected samples. When loading, the forces P, PQ of loading are recorded, each of which does not exceed the efforts to reach the proportionality limit, and the signals AR and Rg from the sensors are proportional to the change in deformation from change to stresses in the working sections of the samples under loading from P to P. Sensitivity coefficient K The strain sensor can be calculated from the FP LO expressions for the test sample i Jt-J (Pj-P-,) R for the reference sample K .А (РЗ-Р.) R Since the strain sensors of the test and reference samples are the same. you, then, equating the last expressions, we get; Е ЕЕ-р --- г-Known values, AR, DV, E are substituted into the resulting formula and the elastic modulus E of the test material is calculated. The proposed method makes it possible to increase the accuracy of determining the elastic modulus E of the material, since it does not require additional calibration of the sensor and, when connecting the samples in series, ensures their simultaneous loading with the same forces. The invention The method of determining the elastic modulus of a material, which consists in loading a sample of a material having an area F with a strain gauge installed on it, measures the idR signal from the sensor corresponding to the change in voltage in the working section, and calculates the elastic modulus material, characterized in that, in order to increase the accuracy of determination by eliminating the determination of the sensitivity coefficient of the strain sensor, a sample of a reference material is used, having an area Fg The modulus and elastic modulus Eg, with a strain sensor installed on it, which is placed in series with the sample of the material under investigation and loaded simultaneously with it, measure the signal dR from the sensor mounted on the sample of Reference Material, the modulus of elasticity of the material is calculated using the formula RE 1 - S. l. I. V- 3 DN F Sources of information taken into account during the examination 1. Zolotarevsky B.C. Mechanical testing and properties of metals. M., Metallurgists, 197, p. 100, (prototype).
SU813256696A 1981-03-05 1981-03-05 Material elasticity module determination method SU954850A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU813256696A SU954850A1 (en) 1981-03-05 1981-03-05 Material elasticity module determination method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU813256696A SU954850A1 (en) 1981-03-05 1981-03-05 Material elasticity module determination method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU954850A1 true SU954850A1 (en) 1982-08-30

Family

ID=20946238

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU813256696A SU954850A1 (en) 1981-03-05 1981-03-05 Material elasticity module determination method

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU954850A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110779799A (en) * 2019-11-20 2020-02-11 青岛滨海学院 Thermal management composite material tensile test sample and preparation method thereof

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110779799A (en) * 2019-11-20 2020-02-11 青岛滨海学院 Thermal management composite material tensile test sample and preparation method thereof

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SU954850A1 (en) Material elasticity module determination method
RU2302610C1 (en) Mode of definition of strain-deformed state of constructions without relieving loadings
US2826062A (en) Apparatus for indicating the plastic deformation of materials
RU2120120C1 (en) Method of determination of bending rigidity of objects made of composition materials
RU2247952C2 (en) Dynamometer
US4464937A (en) Extensometer readout circuit
Gedney Tensile testing basics, tips and trends
RU2003111551A (en) TESTING MACHINE FOR MECHANICAL TENSION MATERIAL TESTS
SU1427167A1 (en) Method of measuring deformation of graduating cantilever strain-gauge beam of equal cross-section
RU2608345C1 (en) Device for horizontal continuous measurement of soil hardness
RU2808606C1 (en) Device for controlling the opening of cracks and narrow incisions
JPS6382340A (en) Material tester
SU717615A1 (en) Device for determining elastic limit in tension and tensile yield point of materials
JPS63151836A (en) Apparatus for correcting displacement of material tester
RU2800400C1 (en) Method for grading strain gauge pins of circular cross section for measuring horizontal force
SU1422104A1 (en) Method of determining limit of durable strength of rocks
SU746176A1 (en) Nonlinear deformation converter
RU2361188C1 (en) Method of determining poisson&#39;s constant of material
SU1370538A1 (en) Method of measuring parameters of cracks in ferromagnetic objects in fatigue tests
US3132509A (en) Method for determination of mechanical tangent loss and dynamic modulus in the direct reading manner
SU1672271A1 (en) Method of determination of second critical brittle point
SU1425327A1 (en) Method of determining strain in rock mass
SU1497446A1 (en) Sensor of elastic deformation of compression dof specimen
SU1698633A1 (en) Method of measuring mechanical stress
Wiegels et al. The Cylinder Upsetting Test--an Appropriate Method for Plotting Stress--Strain Curves