Образец для определения прочности материала

(21) (22) (46) (72) 2 л. Ю 30Г.В.Курганов, .Тюкалов, Т;С.Поноаренкоталлургии им,А.А.Ба есоюзный научно-иси проектный институ ллов и твердых спла маре (71) кова след , туго вов (53)(56) 1. М 185529 е свидетельство СС01 и 19/04, 1966 вторс 2. "Заводская 9 У 8, с.757 бораториярототип),ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМ О ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИИ ОПИСАНИЕ К АВТОРСКОМУ СВ 3417999/2501.04,8215.08.83.БюФ,Р.Карелинейтман, Г.а и Г.Ю.ЛаИнститут мЛН СССР и Всвательскийлавких мет(54)(57) ОБРАЗЕЦ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯПРОЧНОСТИ МАТЕРИАЛА, выполненныйв виде параллелепипеда, на двух противоположных гранях которого выполнены по две параллельные канавки шириной С таким образом, что канавки наодной из граней размещены между канавками на противоположной .грани,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью повышения точности определения глубина канавок больше расстояния от соответствующей грани донейтрального слоя образца на величину 0,8-1,0 С,донья канавок выполнены со скруглениями радиуса г 0,3"0,5 С, а расстояние между двумясоседними канавками, выполненнымина разных гранях, составляет О, 1"0,4 меньшей из глубин канавок.Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано при определении прочностиматериалов.Известен образец для определенияпрочности материала, выполненныи ввиде сплошного параллелепипеда,Недостатком этого образца является ограниченность его использования, поскольку он не позволяет выделить при разрушении составляющуювеличину нормальных напряжений приприложении разрушающей нагрузки,направленной перпендикулярно одной ииз его граней;Наиболее близким по техническойсущности и достигаемому результатук предлагаемому является образец для.определения прочности материала, выполненный в виде параллелепипеда,на двух противоположных гранях которого выполнены по две параллельныепрямоугольные канавки шириной С такимобразом, что канавки на одной изграней размещены между канавками напротивоположной грани2 .Недостатком этого образцаявляется низкая точность определения проч.ности, материала при испытании из-завозникновения изгибающей нагрузкив зоне между двумя соседними канавками, выполненными на разных граняхпри приложении нагрузки со стороныграни с более близко расположеннымиканавками.Цель изобретения - повышение точ.ности определения прочности,Указанная цель достигается тем,что в образце для определения прочности материала, выполненном в видепараллелепипеда, на двух противоположных гранях которого выполнены подве параллельные канавки шириной Стаким образом, что канавки на одной иэ граней размещены между .канав-,ками на противоположной грани, глубина канавок больше расстояния отсоответствующей грани до нейтрального слоя образца на величину 0,81,0 С, донья канавок выполнены соскруглениями радиуса г 0,3-0,5 С,.а расстояние между двумя соседнимиканавками, выполненными на разныхгранях, составляет 0,1-0,4 меньшейиз глубин канавок.На фиг.1 изображен образец; нафиг. 2 и 3 - узел 1 на фиг. 1 в зависимости от радиуса скругления дна55 ления доньев канавок, начинающихсядо исследуемого нейтрального слоя,цто требует дополнительной нагрузкипри испытании. В случае выполненияканавок 1 и 2, 3 и 4 глубиной, выхрдящей за нейтральный слой образца Образец выполнен в виде параллелепипеда, на двух противоположныхгранях которого выполнены по две параллельных канавки шириной С. Две5 канавки 1 и 2 на одной из граней размещены между канавками 3 и 4 напротивоположной грани, глубины канавок 1 и 2 больше расстояния На глубины канавок 3 и 4 большеО расстояния Н 2 от соответствующей грани до нейтрального слоя на величину 0,8-1,0 ширины С канавки.Донья канавок 1-4 выполнены соскруглениями радиуса г, равными 0,35 0,5 ширины С канавки, а расстояниеВ между двумя соседними канавками1,3 и 2,4 выполненными на разныхгранях, составляет 0,1-0,4 меньшейиз глубин канавок 3 и 4,20 Образец испытывают следующим образом.Испытуемый образец устанавливаютгранью расстояние между канавками 3и 4 которой наибольшее, на две опоры25не показаны) таким образом, цтобыоПоры находились с .внешних сторонканавок 3 и 4. Прикладывают к противоположной грани образца между канавками 1 и 2 разрушающую нагрузку, повеличине которой судят о прочностиматериала, Под действием нагрузки вобразце происходит нормальный отрывчасти образца, распоЛоженной нижеего нейтрального слоя. При этом выб.ранные соотношения размеров канавок1-4 на противоположных гранях испытуемого образца исключают возникновение изгибающего момента на участках между соседними канавками 1 и 3,2 и 4, выполнение канавок 1 и 3,402 и 4, глубиной, соответственно переходящей эа нейтральный слой испытуемого образца, обеспечивает чистыйотрыв по испытуемому слою материала образца, а выполнение доньев ка-.навок 1-4 со скруглениями радиусаг исключает концентрацию напряжений в канавках 1-4 образца.В случае выполнения канавок 1 и 2,3 и 4, глубиной, выходящей за нейтральный слой образца менее 0,8 ширины С канавки, образуется неравномерный по высоте участок из-за скругСоставитель В.Свиридоведактор И,Касарда Техред М,Гергель Корректор И.Ватрушки еТираж 873рственного ком зобретений и о а, Ж, Раушс 5817/42ВНИИПИ Госудпо делам113035, Иоск е Подта СССРытийнаб., д. нт", г. Ужго ПП Проектна ил Э 103 , более 1,0 ширины С канавки, снижаются возможности образца так как донья канавок 1 и 2 или 3 и 4 выходят соответственно на противоположную грань при близко выбранном исследуемом нейтральном слое материала образца к одной из его граней.В случае выполнения скруглений доньев канавок радиусами, выходящими за пределами 0,3-0,5 ширины С, в канавках образуются острые участки сопряжения, которые являются концентраторами напряжений при испытаниях образца.В том случае, когда расстояние В между двумя .соседними канавками 1 и 3, 2 и 4 выполненными на разных гранях образца, менее 0,1 меньшей из глубины 1+6 канавок 3 и 4, то образуется слишком тонкая перемычка, в которой возможны надрезы,при изготовлении образца. В том случае, когда расстояние В больше 0,4 меньшей из глубины Н+ Ь канавок 3,4, то увеличивается прочность материала и зто приводит к возникновению изгибающего момента при испытании образца.В случае, когда нейтральный слойобразца расположен не в плоскости симметрии образца, меньшее расстояние между .канавками 1 и 2 должно быть со стороны грани, расстояние от которой до нейтрального слоя боль ше,При необходимости испытаний. образцов из биметаллических материалов канавки с меньшим расстоянием между .ними выполняются со стороны графини 1 более прочного материала. Использование предлагаемого об" разца повышает точность определения прочности материала за счет исключения изгибающего момента в зоне отрыва путем выполнения канавок, глубина которых перекрывает испытуемый нейтральный слой образца, и доньев канавок со скруглениями.