Способ определения динамической прочности материала

Авторы патента:

G01N3/48 - путем получения отпечатков от индентора при приложении к нему ударной нагрузки, например падающего шарика (G01N 3/54 имеет преимущество)

<в 945739

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

% (6I ) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 21. 11 ю 80 (21) 3008677/25-28 с присоединением заявки М (23) Приоритет

Опубликовано 23.07.82. Бюллетень № 27

Дата опубликования описания 23.07.82.

Союз Советеиия

Социалиетичееиик рвенублии (5I)M. Кл.

6 01 N 3/30

О 0! И 3/!!8

5IcfA8pclsEHoIII кемтпет

СССР пе лелем имбретенкй н вткрытнй (53) УД К620, 178. .7+620.178.

° 153. 2 (088. 8 ) (72) Авторы изобретения ("

Л.И. Слепян, В.Б. Василь ков и А.Ю. Kapnqe (7l ) Заяви. тель (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДИНАМИЧЕСКОЙ

ПРОЧНОСТИ ИАТЕРИАЛА

Изобретение относится к исследованию прочностных свойств твердых материалов, а именно к способу определения динамической прочности льда.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является способ определения динамической прочности материала"путем ударного внед- . рения.индентора в образец исследуемого материала. Расчет прочности исследуемого материала производится по результатам замера образующегося отпечатка 1).

Однако при определении динамической прочности льда известным способом результаты испытаний имеют сущест" венный разброс, который обусловлен случайными размерами и расположени- 20 ем трещин и других деФектов, ослабляацими лед. При внедрении индентора в образец льда зона разрушения (дробление льда, сетка трещин) распространяется на значительное расстояние от индентора. В связи с этим при испытании путем внедрения индентора в образцы ограниченных разМеров со свободными боковыми поверхностями образцы нередко разлетаются на отдельные части, их сопротивление внедрению резко снижается по сравнению с натурными условиями.

Цель изобретения - повышение точности измерения динамической прочности льда, Указанная цель достигается тем, что боковую поверхность образца нагружают равномерным давлением в диапазоне 7 10 - 15 10 Па.

Боковое давление в укаэанном диапазоне, сужая зону разрушения, исключает влияние боковой поверхности образца на сопротивляемость льда внедрению индентора, т,е. на измеряемую величину динамической прочности льда.

Формула изобретения

3 9

На фиг. 1 локазана зависимость глубины внедрения индентора в образец льда от температуры в интервале 0-- -50 С на фиг. 2 - зависимость динамической прочности льда от давления на боковую поверхность при температуре «5 С.

Способ осуществляется следующим оЬразом.

Цилиндрические образцы льда,диа" метром, превышающим диаметр индентора не более чем в 20-30 раз, уста" навливают в бак. Между боковой стенкой бака и боковой поверхностью ис" пытуемого образца помещеют эластичный мешок, в который подают антифриз и мешок плотно прилегает ко всей боковой поверхности испытуемого образца льда и обеспечивает требуемые в опы» те условия испытания. Ударное нагружение торцевой поверхности испытуемого образца льда осуществляют индентором определенного диаметра и массы.

Динамическую прочность определяют по глубине внедрения индентора в лед.

Пример. Испытанию подвергались цилиндрические образцы льда диаметром 0 18 м и высотой 0,3 м.

В качестве инденторов применялись заостренные цилиндрические стержни диаметром 0,006 м и массой 0,200 кг.

Начальная скорость индентора составляет 24 м/с. К Ьоковой поверхности испытуемых образцов прикладывалось давление. На фиг. 1 треугольниками показаны результаты испытаний описываемым спосоЬоу под боковым давлением, равным 7 10 Па, кружочкамирезультаты испытаний в естественных условиях при температурах -5 С и

-15 С. Результаты испытаний в естест5739 4 венных условиях сильно различаются, результаты же испытаний описыввемым способом при многократном повторении опытов совпадают. Прочность льда с повышением давления до 7 -10 Па рас5 тет до 260 10 Па, а при дальнейшем повышении давления до 19 ° 10 Па изменяется незначительно.

Нагружение боковой поверхности

1в образцов льда равномерным давлением в диапазоне 7 ° 10 - 15 10 Па обеспечивает получение стабильных результатов измерения динамическЬй прочности льда.

Указанный диапазон давлений пригоден для измерений при температурах

0 - -6УС.

Использование описываемого спо" соба позволяет увеличить точность

®О измерения динамической прочности льдов и сократить сроки проведения испытаний.

Способ определения динамической прочности материала путем ударного внедрения индентора в образец исследуемого материала, о. т л и ч а ю " шийся тем, что, с целью повыщения точности определения динамической прочности льда, Ьоковую поверхность образца нагружают равномерным давлением в диапазоне 7 10 - 1 10 Па.

Источники информаци, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

N 61879, кл G 01 N 3 30, 1939 (прототип).

945739

Заказ 5320 ираж 7 одписное

ВНИИХИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Носква, Ж-35, Рауаская наб., д. 4/5

Филиал I 1 атент., r. жгород. л. роектная, Составитель А.Колтунов

Редактор Н.Лазаренко Техред;Т.Фанта Корректор М. Шарсви

Способ определения динамической прочности материала

Динамический измеритель твердости // 932370

Устройство для контроля плотности грунтов // 917054

Устройство для исследования физико-механических свойств грунта // 917053

Способ испытания на прочность материалов // 909626

Устройство для определения твердости материалов // 905726

Прибор для определения прочности бетона // 894452

Способ определения прочности бетона // 888004

Устройство для исследования механических свойств токопроводящих материалов в условиях вакуума // 879390

Способ определения прочности материалов // 879389

Устройство для определения твердости материала и способ определения твердости материала // 2100794

Изобретение относится к бумажному производству, в частности к устройству и способу для измерения твердости рулонов, способному давать воспроизводимые и количественные замеры твердости рулона

Устройство для исследования и определения характеристик грунта // 2101416

Изобретение относится к устройствам для исследования и определения характеристик грунта, позволяющим определить характеристики грунтов посредством непрерывно контролируемого и измеряемого вдавливания зондирующего стержня 1 в исследуемый грунт с помощью давления, создаваемого пиротехническим генератором газов 5

Зонд для исследования свойств грунта // 2111476

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к средствам исследования прочностных свойств твердых материалов путем вдавливания наконечников испытательных устройств, и предназначено для использования в строительстве и горном деле для оперативного дистанционного определения физико-механических и прочностных свойств поверхностных слоев грунта в труднодоступных районах, при разведке залежей полезных ископаемых и под строительство

Способ определения предела контактной выносливости материала // 2123175

Изобретение относится к методам испытания материалов на усталостную прочность, в частности к способам определения предела контактной выносливости материала

Способ определения твердости // 2141638

Изобретение относится к методам испытания материалов и, в частности к способам определения их твердости

Способ испытания механических свойств защитно-декоративных покрытий // 2163367

Изобретение относится к области испытания механических свойств защитно-декоративных покрытий

Способ контроля механических характеристик материалов // 2170415

Изобретение относится к способам и средствам контроля механических характеристик материалов, а именно твердости и предела упругости

Устройство для измерения прочности строительных материалов // 2170920

Способ контроля механических характеристик материалов // 2193768

Изобретение относится к способам контроля механических характеристик исследуемых материалов

Микротвердомер // 2231041

Изобретение относится к устройствам для исследования и определения механических свойств материалов путем приложения к ним механических усилий, а именно к микротвердомерам, регистрирующих диаграммы вдавливания индентора в материал в координатах “сила - глубина отпечатка”