Способ определения нормальной компоненты напряженного состояния в различных средах

 

Изобретение относится к измерению напряжений путем оценки величины остаточных явлений при разрушении чувствительного элемента от импульсных воздействий и позволяет измерять нормальную компоненту напряженного состояния в различных средах (твердых, жидких, газообразных) независимо от амплитудно-временных характеристик действующих воздействий. Целью изобретения является повышение точности и расширение диапазона измерения максимальных напряжений в исследуемой среде за счет снижения инерционности поведения чувствительного элемента, а также учета изменения структуры его материала. В исследуемой среде размещают герметичную гибкую оболочку с жесткими боковыми стенками, воспринимающую нагрузку в одном направлении. Оболочку заполняют частицами сыпучего зернистого хрупко разрушающегося материала одного заданного размера. После нагружения выявляют раздробленную часть сыпучего зернистого материала и находят ее относительную массовую долю в исходной массе. Величину нормальной компоненты напряженного состояния σ определяют по зависимости σ=A<SP POS="POST">.</SP>*98X<SP POS="POST">N</SP>, где *98X - относительная весовая доля раздробленной части сыпучего зернистого материала в исходной массе

A,N - эмпирические коэффициенты. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) (51) 5 G 01 L 1/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К A ВТОРСНОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1, (21) 4246420/24-10 (22) 18.05.87 (46) 23.01.90. Бил. № 3 (72) Л.С. Евтерев, А.А. Панщин, И.Г. Тиханов и В.А. Чернейкин (53) 531. 781. 2(088.8) (56) Степанов Г. В. Упруго-пластическое деформирование материалов под действием импульсных нагрузок.

Киев. Наукова думка, 1979, с. 247.

Авторское свидетельство СССР № 78535, кл. С 01 L 7/08, 1950. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НОРМАЛЬНОЙ

КОМПОНЕНТЫ НАПРЯЖЕННОГО СОСТОЯНИЯ

В РАЗЛИЧНЫХ СРЕДАХ (57) Изобретение относится к измерению напряжений путем оценки величины остаточных явлений при разрушении чувствительного элемента от импульсных воздействий и позволяет измерять нормальную компоненту напряженного состояйия в различных средах (твердых, жидких, газообразных) независимо от амплитудно-временных характеристик действующих воздействий. ЦеИзобретение относится к измерительной технике, а именно к области измерения напряжений в различных средах, вызванных любыми реальными внешними воздействиями.

Цель изобретения — повышение точности и расширение диапазона измерения максимальных напряжений в исследуемой среде за счет снижения инерционности поведения чувствительного элемента, а также учета изменения структуры его материапа.

2 лью изобретения является повышение точности и расширение диапазона измерения максимальных напряжений в исследуемой среде за счет снижения инерционности поведения чувствительного элемента, а также учета изменения структуры его материала. В исследуемой среде размещают герметич ную гибкую оболочку с жесткими боковыми стенками, воспринимающую нагрузку в одном направлении. Оболочку заполняют частицами сыпучего зернистого хрупко разрушающегося материала одного заданного размера.

После нагружения выявляют раздробленную часть сыпучего зернистого с материала и находят ее относитель- Е ную массовую долю в исходной массе.

Величину нормальной компоненты напряженного состояния $ определяют по С зависимости Ь= Аас, где м — относительная массовая доля раздробленной части сыпучего зернистого материала р ы в исходной массе; А, n †. эмпиричес- д кие коэффициенты. 2 ил.

ЪИЬГ!

На фиг. 1 и 2 представлена схема реализующая предлагаемый способ.

Частицы сыпучего зернистого хрупко разрушающего материала одного заданного размера 1 — чувствительный элемент, заполняют пространство внут ри герметичной гибкой оболочки 2 с жесткими боковыми станками 3. Наиболее предпочтительной является оболочка, выполненная в форме диска.

Способ осуществляется следующим образом. з 153806

Герметичную гибкую оболочку с жест1 кими боковыми стенками, заполненную частицами сыпучего зернистого хрупко разрушающегося материала одного заданного размера, устанавливают в исследуемой среде так, что нормаль к торцовой поверхности оболочки совпадает с направлением определяемой компоненты напряженного состояния. После 1О нагружения оболочку извлекают, выявляют раздробленную часть сыпучего зернистого материала, путем просеивания на ситах с квадратными ячейка ми, размер которых равен наименьшему значению из диапазона размеров зерен ! исходного грансостава, и находят ее относительную весовую долю к исходной массе. Величину нормальной компоненты напряженного состояния 6 определяют по зависимости

6 =йъ", где у — относительная весовая доля раздробленной части сыпучего 25 зернистого материала к исходной массе;

А, n — эмпирические коэффициенты„ зависящие от размера исходных зерен сыпучего зернистого ма- ЗО териала, их окатанности, плотности упаковки, от глубины начальных трещин, т.е. от значения критического коэффициента концентрации напряжений выбранного материала, полученные по предварительным испытаниям, известным воздействием оболочки, заполненной частицами сыпучего зернистого материала, 4О отобранного из того же однородного рабочего объема Я однородность которого достигают после просеивания на ситах с последующим тщательным перемешнванием, Формула изобретения

Способ определения нормальной компоненты напряженного состояния в различных средах, заключающийся в том, что импульсно воздействуют на среду, определяют степень разрушения чувствительного элемента и вычисляют искомую величину, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повышения точности и расширения диапазона измерения, до воздействия в эту среду по заданному направлению устанавливают герметичную гибкую дискообразную оболочку с жесткими боковыми стенками, заполненную частицами сыпучего зернистого хрупко разрушающегося материала одного заданного размера, который отбирают и з однородного рабочего объема Я,, после импульсного воздействия выявляют раздробленную часть сыпучего зернистого материала посредством просеивания на стенах с квадратными ячейками, и находят ее относительную массовую долю в исходной массе, а искомую величину вычисляют из соотношения за где 6 — значение нормальной компоненты напряженного состояния ю у — относительная массовая доля раздробленной части сыпучего зернистого материала в исходной массе;

А, n — эмпирические коэффициенты.

1538064

Составитель Н. Ивченко

ТехРед Д.Сердшкоав КоРРектоР М. ШаРоши

Редактор В. Бугренкова

Заказ 164 Тираж 469 Подписное

ВНИИПО Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101