Трубчатый образец для оценки прочности материала

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕ СКИХРЕСПУБЛИК 01 М 3/О ГОСУДАРСТВЕННЫЙПО ИЗОБРЕТЕНИЯМПРИ ГКНТ СССР ОМИТЕТОТКРЫТИЯМ ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ се- учКИ 4 а АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛ ЬСТВУ(56) Авторское свидетельство СССРМ 1415125, кл, 6 01 М 3/08, 1986.Авторское свидетельство СССРМ 1415126, кл, С 01 М 3/08, 1987,4) ТРУБЧАТЫИ ОБРАЗЕЦ ДЛЯ О РОЧНОСТИ МАТЕРИАЛА 1758477 А 1(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 отверс-иями 10, соединенные последовательна с попарно-симметричными частями образца, при этом число и диафрагм 7,8,9 выбрано из соотношения КИзобретение относится к испытаниюматериалов и может быть использовано дляопределения их прочности в условиях совместного действия нормальных и касательных напряжений, а также при сдвиге ирастяжении.Известен трубчатый образец для оценки прочности материала, включающий рабочие участки с надрезами, оасположенныминаклонно к образующей.Однако такой образец может быть использован для оценки прочности материалатолько при каком-либо одном соотношениинормальных и касательных напряжений, чтоснижает информативность испытаний,Наиболее близким к предлагаемому является трубчатый образец для оценки прочности материала, в котором выполнены двасимметричных надреза в виде ломаных линий, и части образца, содержащие прямолинейные участки ломаной линии, отделеныдруг от друга сквозными параллельнымиоси 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 попарносимметоичными частями образца, а число идиафрагм выбрано из соотношенияКи= - +1,где К - число частей образца.На фиг.1 дан общий вид образца; нафиг.2- разрез А - А на фиг,1; на фиг.З - схемаиспытаний.Трубчатый образец содержит симметричные относительно оси обоазца надрезы1,2, выполненные в виде ломаной линии,захватные части образца 3,4, имеющие прямоугольные участки ломаной линии и отделенные друг от друга сквознымипараллельными оси образца прорезями 5,захватную часть б, диафрагмы 7,8,9, установленные перпендикулярно оси образца иимеющие центральные отверстия 10, последние предназначены для пропуска штока 11 с шарнирно установленными на нихнагружающими 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 геометрическим параметрам образца определяют прочность материала при различных значениях нормальных и касательных напряжений, определяемых углами наклона рабочих участков с надрезами 1,2 к образующей. 5 10 15 20 25 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 Формула изобрег знич Трубчатый образец для оценки прочно сти материала, в катарам вцполнены 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 1 л и ч а к) Гц и йс я тем, чта, с целью упрощения процесса испытаний, образец снабжен,м с 1 кими диафрагмами с центральными осевыл 1 и отверстиями, соединенными последола 1 ельно с попарно-симметричными частями образца. а число и диафрагм выбрано из соотноие. ния откуда К и=- - +1,4и = К/4+1,где К - число частей образца,Составитель Т.Кривавктор Л,Веселовская Техред М.Моргентал Кор М.Петров аказ 2992 ВНИИПИ Г Тиражарственнаго комитета по изобретен 113035, Москва, Ж, Раушска нна-иэдательский комбинат "Пате, г. Ужгород зями,равна числу участков надрезов с разными углами к образующей, т,е. числу углов наклона, количество продольных прорезей . К связано с числам и зависимостью:К=(п) 4, 5 10Использование предложенного технического решения позволит упростить процесс испытаний, повысить технологичность последних при определении прочности трубопроводов в условиях различных сочета ний нормальных и касательных напряжений в зонах концентрации,Подписное м и открытиям при Г ;1 Г ССГаб., 4/5