Трубчатый образец для оценки прочности материала

 

Изобретение относится к области испытаний материалов. Целью изобретения является упрощение процесса испытаний. Трубчатый образец содержит два симметричных относительно оси надреза, выполненных в виде ломаных линий, сквозные параллельные оси образца прорези 5, отделяющие друг от друга части образца, содержащие прямолинейные участки ломаной линии, и жесткие диафрагмы 7-9 с центральными осевыми отверс-чями 10, соединенные последовательно с попарно-симметричными частями образца, при этом число п диафрагм 7,8,9 выбрано из соотношения I/ п -т + 1 , где К-число частей образца. 3 ил. ел Фиг. J

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕ СКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 G 01 N 3/08

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ! (л

12 (21) 4778594/28 (22) 09.01.90 (46) 30.08.92. Бюл. N. 32 (71) Научно-исследовательский сектор Всесоюзного проектно-изыскательского и научно-исследовательского объединения

"Гидропроект" им. С.Я. Жука (72) Ю.3, Ерусаламский и О.Б. Ляпин (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1415125, кл, G 01 N 3/08, 1986.

Авторское свидетельство СССР № 1415126, кл. G 01 N 3/08, 1987. (54) ТРУБЧАТЫЙ ОБРАЗЕЦ ДЛЯ ОЦЕНКИ

ПРОЧНОСТИ МАТЕРИАЛА. Ж „„1 758477 А1 (57) Изобретение относится к области испытаний материалов. Целью изобретения является упрощение процесса испытаний.

Трубчатый образец содержит два симметричных относительно оси надреза, выполненных в виде ломаных линий, сквозные параллельные оси образца прорези 5, отделяющие друг от друга части образца, содержащие прямолинейные участки ломаной линии, и жесткие диафрагмы 7-9 с центральными осевыми отвер-.-.: ями 10, соединенные последовательно с попарно-симметричными частями образца, при этом число и диафрагм 7,8,9 выбрано из соотношения

1, где К-число частей образца. 3 ил, 1758477

Изобретение относлтся к испытанию материалов и может быть использовано для определения их прочности в условиях совместного действия нормальных и касательных напряжений, а также при сдвиге и растяжении.

Известен трубчатый образец для оценки прочности материала, включающий рабочие участки с надрезами, расположенными наклонно к образующей.

Однако такой образец может быть использован для оценки прочности материала только при каком-либо одном соотношении нормальных и касательных напряжений, что снижает информативность испытаний, Наиболее близким к предлагаемому является трубчатый образец для оценки прочности материала, в котором выполнены два симметричных надреза в виде ломаных линий, и части образца, содержащие прямолинейные участки ломаной линии, отделены друг от друга сквозными параллельными оси образца прорезями.

Недостатком известного решения является низкая технологичность испытаний, связанная с необходимостью перехвата образца при его испытании, Цель изобретения — упрощение процесса испытаний, Поставленная цель достигается тем, что образец снабжен жесткими диафрагмами с центральными осевыми отверстиями, соединенными последовательно с попарно симметричными частями образца, а число и диафрагм выбрано из соотношения

К

n — +1, 4 где К вЂ” число частей образца.

На фиг.1 дан общлй вид образц"; на фиг.2- разрез А — А на фиг,1; на фиг.З вЂ” схема испытаний.

Трубчатый образец содержит симметричные относительно оси образца надрезы

1,2, выполненные в виде ломаной линии, захватные части образца 3,4, имеющие прямоугольные участки ломаной линии и отделенные друг от друга сквозными параллельными оси образца прорезями 5, захватную часть б, диафрагмы 7,8,9, установленные перпендикулярно оси образца и имеющие центральные отверстия 10, последние предназначены для пропуска штока 11 с шарнирно установленными на них нагружающими дисками 12, образец имеет рабочие зоны, каждая из которых включает прямоугольное отверстие 14, диафрагмы 7,8 соединены с внутренней поверхностью образца на части их контура, диафрагма 7 соединена с частями 3, а диафрагма 8 — с частями 4 захватной части образца.

Испытание образца производят последовательным нагружением его частей до разрушения по соответствующим участкам надрезов. Предварительно пропущенные в отверстия 10 диафрагм 7,8,9 штоки 11 зажимают в захватах разрывной машины (не показана) и прикладывают к ним растягивающую нагрузку, которая передается на диафрагму 8, связанную с частью 3 образца, Нагрузку увеличивают до разрушения образца по рабочим участкам с надрезами 1, фиксируя величину разрушающего усилия, После чего перемещают штоки 11 до касания диафрагм 7 и 8 обращенными друг к другу поверхностями, производят второй этап нагружения до разрушения образца по рабочим участкам 2, т.е, до отделения частей 4 образца, жестко связанных с диафрагмой 7, от части 6, и фиксируют, как и на первом этапе, величину разрушающего усилия, По величинам разрушающих усилий и геометрлческим параметрам образца определяют прочность материала при различных значениях нормальных и касательных напряжений, определяемых углами наклона рабочих участков с надрезами 1,2 к образующей.

Количество рабочих участков образца не ограничено и определяется в каждом конкретном случае в зависимости от задачи исследований и требуемого обьема информации, По результатам испытаний может быть построена диаграмма прочности материала в координатах о — т, для определения которой достаточно в ряде случаев ограничиться рабочими участками 3-4, причем два из них, расположенных соответственно параллельно и перпендикулярно оси образца, могут быть использованы для определения прочности материала на сдвиг и растяжение, Наличие предложенной совокупности существенных признаков дает возможность обеспечения последовательного нагружения рабочих участков образца при непрерывном движении нагружающих штоков, что повышает технологичность испытаний за счет исключения операций перехвата образца на очередных этапах его нагружения и за счет исключения необходимости захвата криволинейных участков образца, позволяет также повысить точность испытаний за счет обеспечения равномерного распределения растягивающей нагрузки между одновременно нагруженными частями образца.

Приведенная формула получена из условия, что число диафрагм в захватной части образца, разделенной продольными проре1758477 откуда

К и=- — +1, 4

n = К/4+1, где К вЂ” число частей образца.

Составитель Т.Кривова

Редактор Л,Веселовская Техред М.Моргентал Корректор M.Ïåòðîâà

Заказ 2992 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при Г ;i1Г СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарин: . Iй1 зями,равно числу участков надрезов с разными углами к образующей, т,е. числу углов наклона, количество продольных рорезейК связано с числом и зависимостью:

К=(п-1) 4, 5

Использование предложенного технического решения позволит упростить процесс испытаний, повысить технологичность последних при определении прочности трубопроводов в условиях различных сочета- 15 ний нормальных и касательных напряжений в зонах концентрации.

Формула изобрел энич

Трубчатый образец для оценки прочности материала, в котором вь полнены длл симметричных надреза в виде ломаных линий, а части образца, содержащие прямолинейные участки ломаной линии. отделены одна от другой сквозными, параллельными оси образца, прорезями, о л и ч а ю гц и йс я тем, что, с целью упрощения процесса испытаний, образец снабжен .ч «л кими диафрагмами с центральными осевыл и отверстиями, соединенными последо а ельно с попарно-симметричными частя li образца. а число п диафрагм выбрано иэ соотношения