SU989375A1 - Образец дл испытани трехслойных панелей на сдвиг и устройство дл испытани образцов трехслойных панелей на сдвиг - Google Patents

Description

Изобретение относится к испытатель ной технике й может быть использовано при испытаниях трехслойных панелей на сдвиг.

Известен образец для испытания трехслойных панелей на сдвиг, выполненный в виде бруса с двумя несущими слоями и расположенным между ними слоем заполнителя £1].

Недостатком этого образца является низкая точность его испытания, так как несущие слои не обеспечивают; достаточной жесткости на изгиб и при испытании нельзя осуществить строго взаимно параллельного перемещения несущих слоев.

Известно устройство для испытания, образцов трехслойных панелей йа , сдвиг к прессу, содержащее основание с направляющими, предназначенное' для взаимодействия с одной из плит пресса, и нагружатель, предназначенный для взаимодействия со .второй плитой пресса и установленный в направляющих с возможностью перемещения £2}.

Недостатком этого устройства является низкая точность испытания на нем образцов, так как оно не позволяет фиксировать каждый из несущих слоев и не обеспечивает взаимно па2 раллельного перемещения их при воздействии сжимающих и растягивающих усилий.

Цель изобретения - повышение точности испытания..

Цель достигается тем, что в .образ· це для испытания трехслойных панелей на сдвиг, выполненном в виде бруса 10 с двумя несущими слоями и расположенным между ними слоем заполнителя, на двух противоположных узких сторонах каждого из несущих слоев выполнены продольные прямоугольные выступы, а толщина*0 и длина L несущих слоев выбраны из соотношений .

иЕ ’ 10Й7/Ь7/й-/ЗсГ, 2® где h - высота crfon заполнителя;

‘ G - приведенный модуль сдвига заполнителя;

Е - модуль упругости материала несущего слоя.

в устройстве для испытания образцов трехслойных панелей на сдвиг к прессу,'содержащем основание с направляющими, предназначенное для взаимодействия с одной плитой прес30 са, и нагружатель, предназначенный нагружатель,' каретка, то же, вид панели выполтрехслойной бруса с двумя несущими и расположенным между 25 заполнителя. На двух для взаимодействия со второй плитой пресса и установленный в направляющих с возможностью перемещения, на основании выполнены дополнительные направляющие, перпендикулярные направляющим для перемещения нагружателя, а устройство снабжено двумя установленными по обе стороны от нагружателя с возможностью перемещения в дополнительных направляющих каретками, на обращенных к нагружателю поверхност тях которых выполнены пазы для размещения выступов одного из несущих слоев образцов, а на торцах нагружателя, обращенных к кареткам, выполнены пазы для. размещения выступов второго несущего слоя'образцов.

На фиг.1 изображен предлагаемый образец; на фиг.2 - предлагаемое устройство; на фиг.З вид сверху на фиг. 4 вид сверху; на фиг.5 сбоку.

Образец нен в виде слоями 1 и ними слоем противоположных узких сторонах каждого несущего слоя 1 и 2 выполнены продольные прямоугольные выступы 4-7. Толщина (Г и длина L несущих слоев 1 и. и 2 выбраны из соотношений

2¼ 7/ ,

Если толщина несущих слоев панели 35 больше, чем допускаемая толщина несу- , щих слоев образца, то несущие слои утоняют, если меньше, то несущие слои утолщают, приваривая или приклеивая пластины к их внешним свободным тор- < цам.

Устройство для испытания образцов трехслойных панелей на сдвиг содержит основание 8 с направляющими 9 и - и дополнительными направляющими и 12, перпендикулярными направляющим 9 и 10, нагружатель 13, установленный в направляющих 9 и 10 с возможностью перемещения вдоль них, и • две каретки 14 и 15, установленные с возможностью перемещения в дополнительных направляющих 11 и 12. На обращенных к нагружателю 13 поверхностях кареток 14 и 15 выполнены пазы 16 и 17 для размещения выступов 4 и 5 несущего слоя 2 образцов, а на торцах нагружателя 13, обращенных к кареткам 14 и 15, выполнены пазы 18 и 19 для размещения выступов 6 и 7 второго несущего слоя 1 образцов. Устройство содержит также размещенные в нагружателе 13 и каретках 14 и 15 винты 20 для взаимодействия с торцами несущих слоев 1 и 2 образцов. Кроме того, оно содержит индикатор 21, установленный на основании 8с

I.

а и и возможностью взаимодействия с нагружателем 13, индикаторы 22 и 23, размещенные на основании с возможностью взаимодействия с каретками 14 и 15, также размещенные на основании 8 взаимодействующие с каретками 14 15 пружины 24 с динамометрами 25.

Образец с помощью данного устрой ства испытывают следующим образом.

В устройстве можно испытать как один образец, размещенный с одной стороны нагружателя 13, так и одновременно два образца, размещенные с обеих сторон нагружателя 13. Образцы закрепляют в нагружателе 13 таким образом, что выступы 6 и 7 несущих слоев 1 образцов размещены в соответствующих пазах 18 и 19 нагружателя 13.

Устанавливают нагружатель 13 с образ, цами в направляющих 9 и 10 и закрепляют выступы 4 и 5 несущих слоев 2 в пазах 16 и 17 кареток 14 и 15 с помощью винтов 20. Размещают основание 8 на одной из плит (не показана; пресса. В^г случае испытания на чистый сдвиг воздействуют через вторую плиту (не показана) пресса на нагружатель 13. При этом нагружатель 13 вместе с не-¹ сущими слоями 1 перемещается, нагружая слой 3 заполнителя сдвигом. Перемещение слоев 1 происходит строго параллельно слоям 2. При этом нормальных усилий в слое 3 заполнителя не возникает, так как несущие слои 2 свободно перемещаются йМесте с каретками 14 и 15. При нагружении слоя сЗ заполнителя замеряют перемещение нагружателя 13 с помощью индикатора 21, перемещение каретки - с помощью индикаторов 22 и 23 и усилие на нагру жатель 13.

. При испытании на сдвиг под действием сжимающих или растягивающих напряжений устанавливают на основании 1 динамометры 25 и соединяют их с каретками 14 и 15 через пружины 24. При испытаниях на сдвиг с воздействием на образец растягивающих усилий пружины 24 первоначально растягивают, а при испытаниях на сдвиг под действием сжимающих усилий, пружины 24 предварительно сжимают.

За счет выполнения выступов на несущих слоях образца и жесткого закрепления их в предлагаемом устройстве испытание трехслойных панелей на сдвиг проводят с высокой точностью, так как обеспечивается взаимно параллельное смещение несущих слоев, создающее ~ сдвигающие напряжения в среднем слое образца.

Claims (2)

1. дл  взаимодействи  со второй плитой пресса и установленной в направл ющих с возможностью перемещени , на основании выполнены дополнительные направл кицие, перпендикул рные напра л ющим дл  перемещени  нагружател , а устройство снабжено двум  установленными по обе стороны от нагружател  с возможностью перемещени  в дополнительных направл ющих каретками на.обращенных к нагружателю поверхнр т х которых выполнены пазы дл  разме щени  выступов одного из несущих слоев образцов, а на торцах нагружа тел , обращенных к кареткам, выполнены пазы дл . размещени  выступов второго несущего сло  образцов. На фиг.1 изображен пpeдлaгae Ш й образец; на фиг,2 - предлагаемое устройство; на фиг.З - нагружатель, вид сверху; на фиг,4 - каретка, вид сверху; на фиг,5 - то же, вид сбоку. Образец трехслойной панели выпол нен в виде бруса с двум  несущими сло ми 1 и 2 и расположенным между ними слоем 3 заполнител . На двух противоположных узких сторонах кажд го несущего сло  1 и 2 выполнены продольные пр моугольные выступы 4Толщина (f и длина L несущих слоев 1 и 2 выбраны из соотношений 15, iE (ОЬ7/Ь7|й-/60 Если толщина несущих слоев панел больше, чем допускаема  толщина нес щих слоев образца, то несущие слои утон ют, если меньше, то несущие сл утолщают, приварива  или приклеива  пластины к их внешним свободным тор цам. Устройство дл  испытани  образцо трехслойных панелей на сдвиг содержит основание 8 с направл к дими 9 и 10и дополнительньми направл ющими 11и 12, перпендикул рными направл  щим 9 и 10, нагружатель 13, установ ленный в направл ющих 9 и 10 с возможностью перемещени  вдоль них, и две каретки 14 и 15, установленные с возможностью перемещени  в дополнительных направл ющих 11 и 12. На обращенных к нагружателю 13 поверхност х кареток 14 и 15 вьшолнены па зы 16 и 17 дл  размещени  выступов 4 и 5 несущего сло  2 образцов, а на торцах нагружател  13, обращенны к кареткам 14 и 15, выполнены пазы 18 и 19 дл  размещени  выступов 6 и 7 второго несущего сло  1 образцо Устройство содержит также размещенные в нагружателе 13 и каретках 14 и 15 винты 20 дл  взгшмодействи  с торцами несущих слоев 1 и 2 образцо Кроме того, оно содержит индикатор 21, установленный на основании 8с возможностью взаимодействи  с нагружателем 13, индикаторы 22 и 23, размещенные на основании с возможностью взаимодействи  с каретками 14 и 15, а также размещенные на основании 8 и взаимодействующие с каретками 14 и 15 пружины 24 с динамометрами 25, Образец с помощью данного уст ойства испытывают следующим образом, В устройстве можно испытать как один образец, размаценный с одной стороны нагружател  13, так и одновременно два образца, размещенные с обеих сторон нагружател  13. Образщл закрепл ют в нагружателе 13 таким образом, что выступы б и 7 несущих слоев 1 об- разцов размещены в соответствующих пазах 18 и 19 нагружател  13. Устанавливают нагружатель13 с образ цами в направл ющих 9 и 10 и закрепл ют выступы 4 и 5 несущих слоев 2 в пазах 16 и 17 кареток 14 и 15с пс 1ощью винтов 20. Размещают основание 8 наодной из плит (не показана; пресса. В случае испытани  на чистый сдвиг воздействуют через вторую плиту (не по- казана пресса на нагружатель 13. При этом нагружатель 13 вместе с не- сущими сло ми 1 перемещаетс , нагружа  слой 3 заполнител  сдвигом. Перемещение слоев 1 происходит строго параллельно сло м 2. При этом нормальных усилий в слое 3 заполнител  не возникает, так как несущие слои 2 свободно перемещаютс  йМесте с каретками 14 и 15. При нагружении сло  (iJ заполнител  замер ют перемещение нагружател  13 с помощью индикатора 21, перемещение каретки - с помощью индикаторов 22 н 23   усилие на нагру жатель 13. При испытании на сдв г под действием сжимающих или раст гивающих напр жений устанавливают на основании 1 динамометры 25 и соедин ют их с каретками 14 и 15 через пружины 24. При испытани х на сдвиг с воздействием на образец раст гивающих усилий пружины 24 первоначально раст гивают, а при испытани х на сдвиг под действием сжимающих усилий, пружины 24 предварит ель но сжимают. За счет выполнени  выступов на несущих сло х образца и жесткого закреплени  их в предлагаемом устройстве испытание трехслойных панелей на сдвиг провод т с высокой точностью, так как обеспечиваетс  взаимно параллельное смещение несущих слоев, создающее сдвигак цие напр жени  в среднем слое образца. Формула изобретени  1. Образец дл  испытани  трехслойных панелей на сдвиг, выполненный в виде бруса с двум  несущими сло ми и расположенным между ними слоем за полнител , отличающийс  тем, что, с целью повышени  точност испытани , на двух противоположных узких сторонах каждого кэ несущих слоев выполнены продольные по моугольные выступы, а толщина О и дли на L несущих слоев выбраны из соотношений 2f) 1ой /ь 1Убо; высота сло  заполнител , П1 1веденный сдвига эгшолнител ; Б - модуль упругости материала несущего сло . 2. Устройство дл  истштани  обра цов трёхслойных панелей на сдвиг к прессу, содержа111ее основание с направл ющими,предназначенное дл  вза11модействи  с одной из плит прес са, и нагружа.тель предназначенный ;дл  взаимоде|Гстви  со второй плитой пресса и установленный в направл ющ с возможностью перемацени , о т л чающеес  тем, что, с целью повЕАтени  точности испытани , на основании выполнены дополнительные напраал кщие , перпендикул рные направл ющим дл  перем цени  нагружа ел , а устройство снабжено двум  установленньвхш по обе стороны от нагружател  с возможностью перв4ещени  в дополнительных направл ющих каретками, на обращенных к нагружателю поверхност х которых гашолнены пазы дл  размещени  выступов одного из несущих слоев образцов, а на торцах нагружател , обращенных к каретксш, выполнены пазы дл  размедени  выбтупов второго несущего сло  образцов. Источники инфО1 1ации, лрин тые во внимание при экспертизе 1.Берсудский В.Е. и др. Техноло ги  изготовлени  сотовых авиационных конструкций. М., Маииностроение, 1975, с.42 ( прототип).
2. 2.Авторское свидетельство СССР М 162987, кл. Q01M3/24, 1962 С прототип ) .

   12

   I S

   23

   г

   13