Способ испытания образцов на продольный изгиб

зов ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМГ 1 РИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕ(46) 07.08.90. Бюл, В 29 (71) Научно-производственный цен р при Николаевском кораблестроительном институте им. адм, С,О,Макарова (72) В.Л.Алексеенко и Ю,П.Кочанов (53) б 20. 174 (088,8)(54) СПОСОБ ИСПЫТАНИЯ ОБРАЗЦОВ НА ПРОДОЛЬНИЙ ИЗГИБ(57) Изобретение относится к испыта тельной технике и может быть испольано для испытания образцов на продольный изгиб. Цель изобретенияповышение точности испытания и упрощение способа, Образец 1 закрепляютв шарнирных опорах 2 3, предварительно изгибают его в зоне линейноупругих деформаций и нагружают растжением. При этом измеряют изменениепрогиба и усилие, по которым определяют критическую силу,. вызывающуюпотерю устойчивости. Изгиб образцав упругой зоне и последующее растяжение исключают возможность выпучивния его в процессе нагружения, чтоповышает точность испытания, а нагружение растяжением вместо сжатия урощает способ, 1 ил,о о После этого к опоре 3 прикладывают продольное усилие Т и нагружают образец 1 растяжением, В процессеиспытания измеряют нагрузку и изменение прогиба образца 1, По полученным результатам измерений для стержневого образца 1 определяют крити - ческую силу Тк, вызывающую потерю устойчивости, по формуле 30 35 ТК 40 где . Ы - величина пр огиба образца после растяжения.Если образец выполнен в виде плас тины, то определяют критические напряжения по формулеГ/0где Ь 1= у х+ ( у=- Ь/а;бх и 6 - напряжения на кромкедлиной Ь и а нормальныхк координатным осям Хи У,При этом, обеспечив путем растяжения образца 1 выполнение условия ю = 0,503 ь,Изобретение относится к испытательной технике, а именно к способам.испытания образцов на продольныйизгиб.Цель изобретения - повышение точности испытания путем исключения воэможности образования выпучивания образца в процессе нагружения и упрощение способа. 6На чертеже изображена схема реалиэацж описываемого способа.Способ осуществляют следующим образом,Стержн евой о бр аз ец 1, имеющий 5естественный начальный прогиб оГ ,одним концом закрепляют в неподвижной шарнирной опоре 2, а другим концом - в подвижной шарнирной опоре 3.После этого к образцу 1 прикладывают 20в пдперечном направлении усилие Р иизгибают его в зоне линейно-упругихдеформаций до величины дополнительно.го начального прогиба Ы, . Такимобразом, общий начальный прогиб м, 25будет равен сумме естественнбго идополнительного начальных прогибов получаемП р и м е р. Определяем величину критической силы Т, вызывающей потерю устойчивости стального призматического образца с поперечным сечением 4 х Ь = 5 х 10 х 4 х 10 м, длиной 1 = 1,0 м. Е 2 х 1 О ИПа;6= 200 МПа, Условие опирания - шарнирное.При нагружении стержня только по- перечной сосредоточенной силой в центре пролета нагрузка Рп ,соответствующая пределу пропорциональности, равнаЙпцх 2 4 ЬРЯ 1 31200 х 10 х 2 5 х 10х 40 х 10Зх 1133 Н.При данной нагрузке прогиб в центре пролета равенР х 1Юам4 хЕхХтхЪ133 х4 х 2 х 10 х (5 х 10 ) х 40 х 10 3,33 10 м,Следовательно, при проведении испытаний в пределах линейной упругости, должны выполняться условияР 4130 Н и со 633 мм.Нагружаем стержень поперечной силой Р = 40 Н,Получаем в середине пролета (Х = 0,5 м)2Сд (Х г 0,51) 1 х 10 м,Принимая М 0, относительно малым,получаем ы = м), = 10 мм, Прикладываем к концу стержня продольноерастягивающее усилие Т = 500 Н. Приэтом величина прогиба ю определяется из выражениясд(Х = 0,51) щ РЬ(0,5 К 1)- (0,5 К 1)(2 ЕТКз)ЕхХх ЪЕт х х122 х 10" х 1;5 х 10 )х 40 х 16121583788 83,3 Н м; Таким образом, способ обеспечивает повышение точности, поскольку образец предварительно изгибают в области линейно-упругих деформаций,нагружение образца не сжатием, арастяжением исключает возможность,резкого выпучивания образца в процессе нагружения, а нагружение образца растяжением вместе сжатияпри выполнении условия ь 3 = 0,5 сОупрощает реализацию способа, Т 500К б Е 1 83 3 ф К 1 = 116 = Г 6,Таким образом, м(Х д 0,5 м)6,26574 х 10 м.Определяем критическую силу, вызывающую потерю устойчивости: Тьо1И. Т Фрмула из обретения 500 Способ испытания образцов на продольный изгиб, по которому нагружают образец осевой силой, в процессе 2 О нагружения измеряют изменение прогиба и определяют критическую силу, вызывающую потерю устойчивости дюрмы, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью повышения точности испы тания путем исключения возможностиобразования выпучивания образца в процессе нагружения и упрощения способа, предварительно изгибают образец в зоне линейно-упругих деформа ций, а нагружение образца осуществляют растяжением. 10 х 106,26574 х 1 О 3= 839,0 Н.Теоретическое значение Т на ос-, новании решения продольно-поперечного изгиба определяется по формулел 1 -2Т=и ЕП = 3,14 х х 83,3 х 1 = 822,5 Н и отличается на 2 % от значения,определенного в соответствии с описанным способом. Составитель М. Матюшин Техред М,Моргентал1Редактор С.Пекарь Корректор Л,Патай Заказ 2248 Тираж 499 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-иэдательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101