Плоский образец для исследования влияния концентрации напряжений при циклическом нагружении

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ.СССР по делам изобретений и открытий(54) ПЛОСКИЙ ОБРАЗЕЦ ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ВЛИЯНИЯ КОНЦЕНТРАЦИИ НАПРЯЖЕНИ 1 ПРИ ЦИКЛИЧЕСКОМ НАГРУЖЕНИИ Изобретение относится к испытаниям материалов, в частности к плоским образцам для исследования влияния концентрации напряжений при цик лическом нагружении. Наиболее близким к предлагаемомупо технической сущности являетсяплоский образец для исследования влияния концентрацйи напряжений прициклическом нагружении, содержащийзахватные части и рабочую часть сбоковыми концентраторами напряжений.Известный образец выполнен в видесплошной пластинки, к которой растягивающие усилия прикладываются поторцовым сторонам (1),Недостаток известного образца "низкая точность испытания в условияхциклического жесткого нагружения,когда задается амплитуда деформированного состояния. Это объясняетсятем, что изменение жесткости образца в процессе усталостного нагружения влияет на параме.ры испытания.25Кроме того, малая протяженность рабочего участка образца в зоне концентратора не позволяет точно измерить напря"женно-деформированное состояние материала образца в указанной зоне, ЗО Цель изобретения - повьтаенне точности испытания в условиях жесткого нагружения материала в зоне концентратора.Укаэанная цель достигается тем, что в плоском образце для исследования влияния концентрации напряжений при циклическом нагружении, содержащем захватные частии рабочую часть с боковыми концентраторами напряжений рабочая, часть выполнена с двумя сквОэными прорезями, параллельными продольной оси образца и расположенными так что площадь поперечного сечения участка между прорезями в 10-20 раэ превыаает площадь попе- речного сечения каждого из крайних участков в зоне концентратора, выполненного в виде утонения.На фиг. 1 изображен исследуеьый образец; на Фиг. 2 - вкд А на фиг.1.Образ ец содержит э ахватные части 1 с отверстиями 2 для закрепления образца в захватах испытательной машины и рабочую часть 3 прямоугольного сечения, выполненную с двумя сквозными прорезями 4 и 5,параллельными продольной оси образца. Прорези разделяют рабочую часть образца на три участка 6,7 и 8, Площади у астков6 и 8 в сечениях утонений 9 и 10, которые являютс я концен траторами н апряженйй в 10 - 20 раз меньше площади участка 7 образца, Данное соотношение площадей сечений участков позволяет обеспечить проведение испытания 5 в условиях жесткого циклического деформирования материала на участках 6 и 8. Для определения усилий, возникающих в сечениях утонений 9 и 10, служат тензорезисторы 11 и 12, 10При испытании образец подвергают энакопеременному деформированию, в зоне утонений 9 и 10 локализуются пластические деформации,. а затем происходит оазрушение испытываемого материала, Изменение жесткости образца, связанное с усталостным трещинообраэованием, не влияет на параметры испытания в используемом нагружающем устройстве, Для получения различных величин коэффициента.концентрации напряжений используют образцы с различным соотношением длины прорезей 4 и 5 и длины утонений 9. Коэффициенты концентрации о= 1-4 сост; ветствуют соотношени 1 о длин 1-16.Использование предлагаемого образца позволяет при испытании выдержать условия деформирования материала в зоне концентратора для наиболее сложной ситуации испытания, когда величина изменения деформации остается постоянной (жесткое нагружение),Формула изобретенияПлоский образец для исследованиявлияния концентрации напряжений прициклическом нагружении, содержащийзахватные части и рабочую часть сбоковыми концентраторами напряжений,о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, сцелью повыоения точности испытанияв условиях жесткого нагружения материала в зоне концентратора, рабочаячасть выполнена с двумя сквознымипрорезями, параллельными продольнойоси образца и расположенными так,:что площадь цоперечного сечения участка между прорезями в 10-20 раз"превьйааЕт площадь поперечного сечениякаждого из крайних участков в зонеконцентратора, выполненного в видеутоненияИсточники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Кудряшов В,Г.,Смолянцев В.И.Вязкость разрушения алюминиевыхсплавов. М.,Металлургия, 1976,с,24 (.прототип),932366 иг.2 Составитель М.Куэьми Техред 3. Фанта Редактор М.Голаковски Корр ктор О Бил с илиал ППП Патент,г.ужгород,ул.Проектная,4 аз 3773/63 Тираж 8 ВНИИПИ Государствен по делам изобрет 113035,Москва,Х, 3 Подпого комитета СССРний и открытийаушская наб.,д.4/5