Способ испытания материала на ударное сжатие

Сов э Советски кСоциалистическиеРеспублик ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКЬМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 11903743(51)М. Кл. С 01 Й 3/30 Ъвудврстввииый комитет СССР в авиве иевбрвтеиий и втврытий(72) Авторы изобретения Г. В. Степанов и В. В.Астанин Институт проблем прочности АН Украинской С Р(54) СПОСОБ ИСПЫТАНИЯ МАТЕРИАЛА НА УДАРНОЕ СЖАТИЕИзобретение относится к исследованию прочностных свойств материалов, в частности к способам испытания материала на ударное сжатие,Известен способ испытания на ударное сжатие, заключающийся в том,что по торцу цилиндрического образца наносят удар, регистрируют распространение упругих волн сжатия по образцу и по нему судят о напряжениях в образце 1 1.Недостатком известного способа является то, что при таком испытании реализуется только одноосное напряженное состояние.Наиболее близким к изобретению по техническому существу является способ испытания материала на ударное сжатие, заключающийся в том,что по пластинчатому образцу наносят плоский удар и измеряют нагрузку на образец с помощью динамометра, по величине которой определяют напря жение в образце. В известном способе нагружению подвергают сплошнойпластинчатый образец 1,2 1.Недостатком известного способаявляется невозможность испытанияв условиях плоской деформации.Цель изобретения - проведениеиспытания на сжатие в условиях плоской деформации.Указанная цель достигается тем,что используют образец с равномерно Юрасположенными переменными сквознымипрорезями, размеры которых выбираютиз условий 1775 Ф Ь и Ь (сст/2) 15где- длина прорези;- толщина пластины;о - ширина перемычки между прорезями;с - скорость звука в материалеобразца;С в . время от начала нагружениядо момента определения напряжения н образце,-Ь ы 5сй/2,где- длина прорези;5 - толщина пластины,Ь - ширина перемычки между прорезями;с - скорость звука в материалеобразца;- время от начала нагруження домомента определения напряжения в образце,а нагрузку на образец измеряют вцентре средней перемычки,l 3 903743а нагрузку на образец измеряют вцентре средней перемычки,Иа фиг.1 изображен образец дляиспытания, а на фиг.2 " схема испытания. 5Способ осуществляют следующимобразом.Используют пластинчатый образец,например, в виде круглой пластинкитолщиной 5, В образце 1 выпдлняют 16равномерно расположенные с шагом 11параллельные сквозные прорези 2,между прорезями образуются перемыч-,ки 3 длиной В и шириной Ь Образецустанавливают на динамометр, пред- %ставляющий собой сборку из двухстальных пластин 4, между которымирасполагают датчик 5, например диэлектрический, Иагружение образцаосуществляют ударом плоского бойка щ6, например, на пневмопороховайустановке. Узкая полоса перемычекпри этом деформируется в условияхплоской деформации. Ширйна перемычки3 выбирается из условия, что усилие удеформирования образца не вызываетзаметной пластической деформации уповерхности контакта с бойком 6 идинамометром. Шаг 11 выбирается изусловия сохранения зазора между пе- Зремычками 3 при их деформиревании1 например, при деформации 50, ширинаувеличивается на 507, и, следователь"но,7 1,5 В).Деформирование образца сопровож 3дается распространением волны побойку 6 и динамометру. На удаленииот поверхности контакта динамометрас образцом, равном примерно шагу Ь,волна в динамометре близка к плоской. Однородное напряженно-дефор,мированное состояние в образце устанавливается в результате многократного пробега волн напряжений по выеоте образца, т.е. усилие деформиро 4%вания динамометра будет соответствовать усилию деформирования образцатолько после многократного пробегаволны, отсюда для точного определения давления в момент времени 1,соответствующий времени регистрации39сигнала с датчика, необходимо выполнение условия Ь С( СЦЯ . Кроме этого,из условия устранения искажающего влияния эффектов радиальной инерции,ширина перемычек 3 выбирается примерно равной ее высоте Ь - 5.Величину давления Р измеряют вцентре средней перемычки 3. По измеренной величине давления Р в динамометре при прохождении плоской волнынапряжение 7 образца определяютиэ соотношения рЬ =Ь (3, откудаб = р 11 Ь .Способ испытания материалов наударное сжатие позволяет проводитьвысокоскоростные испытания материалов на сжатие в условиях плоскойдеформации образца, а также повышаетточность определения напряжения засчет обоснованного выбора размеровобразца,Формула изобретения Способ испытания материала на ударное сжатие, заключающийся в том, что по пластинчатому образцу наносят плоский удар и с помощью динамометра измеряют нагрузку на образец, по величине которой определяют напряжение в образце,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью провождения испытания на сжатие в условиях плоской деформации, используют образец с равномерно расположенными параллельными сквозными прорезями, размеры которых выбирают из условий Источники информации,принятые во внимание при экспертизе Дейвис Р.М, Волны напряжений в твердых телах. М., ИИЛ, 1961, с.50. 2. Там же, с. 20, 34-37 (прототип)903743 Составитель М.Кузьминедактор А.Шандор Техред Т. Маточка Корректор С. Шекмар Зака Патент", г. Ужгород, ул, Проектна Ф О 1/24 Ти ВНИИПИ Государспо делам 113035, Москва,аж 882 енногообрете -35, Р дписноеа СССРратийаб., д. 4/5 омитет йиот ушская