Способ испытания стержневых образцов при осесимметричном нагружении

сОюз сОВетсКихСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 1837197 А 1 39 15 6 01 И 3/О Г СУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВ ДОМСТВО СССР(Г СПАТЕНТ СССР) НАПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНК: АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Образец 12 закрепляют в захватах 2, 3. Затем. упругие элементы динамометров 4, 5 закрепляют на захватах 2, 3 так, что центры элементов лежат в одной плоскости, перпендикулярной оси образца 12, а их положение фиксируют приспособлением 8, Затем образец 12 подвергают осесимметричному нагружению, в процессе которого при помощи блока 6 автоматического измерения определяют характеристики процесса, по которым судят о напряженно-деформированном состоянии материала образца 12, а указанное расположение упругих элементов .обеспечивает возможность определения значений изгибающего момента, учета эффекта соответствующего изгиба, что позволяет повысить точность испытания, 3 ил. фицеров тво СССР О, 1988, Я СТЕРЖНЕВЫХ ИММЕТРИЧНОМ тносится к испытатель для фиксации исния динамометрэлементы 9, 10,ров закрепленыющих захватов 2элементов 9, 10,перпендикулярца 12.Способ реал орасположеэтом упругие з динамомет- соответствунтры упругих ОЙ ПЛОСКОСТИ, емого образходнаго взаим ов 4, 5. При 11 каждого и на каждом из и ЗтаК что це1 лежат в одн Ой оси испыту Изобретен и н й технике.Цель изобре с при испытан з хватах образц и тствующего и ения - повыщение точнОи жестко закрепленных в в путем учета эффекта соиба.бражена схема устройства пособа; на фиг. 2 - схема ваемого способа; на фиг. щение упругих элементовНа фиг. 1 изо д я реализации с р ализации опись оказано разме д тчика, м обраизуется следу зоч. Образец 12 закрепляют в захЗатем закрепляют на последни элементы 9-11 динамометров 4,центры элементов 9 - 11 лежат в скости, перпендикулярной оси об Для корректного определени ров сопутствующего изгиба не располагать данными о взаимном положении динамометров в осевжневых агружеыми на тами и щеедиого изого, на ение 8 ОИСТВО Дпри ос ржит ста вным 2 и льноеус ры 4,5, би терм 1 распол ля испытания стер есимметричном н нину 1 с размещен пассивным 3 захв тройство, включаю лок 6 автоматичес инал 7. Кроме т Ожено приспособ Устр о разцо н исоде н й акти ери момет рени теснин 4786715/2826.01.9030.08.93. Бюл. М 32Ленинградский политехнический инстиим, М.И,КалининаВ,А;Шерстнев и А,В.ОАвторское свидетельс588104, кл. 6 01 И 3/ОСПОСОБ И СБЫТА Н ИРАЗЦОВ ПРИ ОСЕСГРУЖЕНИИИзобретение относится к испытательтехнике и может быть использовано приытании стержневых образцов при осеметричном нагружении. Цель изобрете- повышение точности при испытаниитко закрепленных в захватах образцов ватах 2, 3; х упругие 5 так, что одной плоразца 12, я парамет- Обходим О исходном Ом и угло 1837197де Яу - осевой момент сопротивления сеения; Мк - результирующий изгибающийомент в сечении К: к= Жуук+М де М а = Мчо+ (Муг - Муо)11 + 1 г 11+ю) Мгк - мю + (Мкг щие момента в сечении К.ные деформации в упругих эл11 динэмометров 4, 5 выражаютсм образом:МБсов р,составляюИзги ментах 9 в следующ вом направлениях относительно друг друга. Их ориентировка может меняться при установке образцов в испытательную машину. Для фиксации исходного взаиморасположения динамометров в осевом и угловом направленйях используют приспособление 8. В качестве укаэанного приспособления может быть, например, использован оптический катетометр, при этом на боковой поверхности корпуса каждого динамометра, выполненного в виде цилиндра, должна быть нанесена градусная сетка в метрологи.ческой плоскости тензодэтчиков,Рассмотрим силовую цепь, состоящую из образца 12, захватов 2,3 и динамометров 4, 5 как единое целое, и предполоким, что из-за несовершенств испытательной системы в силовой цепи возникает деформация изгиба. Возмокные эпюры составляющих изгибающего момента (изгиб в общем случае может иметь пространственный характер) показаны на фиг. 2. Параметры изгиба можно при этом определять не на самом образце, э за его пределами, например в фиксированных сечениях О и Г, динамометрами 4, 5, способными определять осевую силу и вектор изгибающего момента,В соответствии с расчетной схемой по известным значениям изгибающих моментов МуО, Мер, МуГ, М 2 Г в фиксированных сечениях О и Г становится возможным определение изгибных напряжений в любой точке образца. Покажем это на примере сечения К для стержневого образца круглого поперечного сечения, Максимальные изгибные напряжения в сечении К определяются по известному выражению:(В с ) (2 р = агст 9 В рассмотренном случае угол р, определяемый по выражению (2) или (2), откладывается от оси Е (т.е. от датчика А) по обычному правилу знаков для углов.Определив угол р, по любому из уравнений(1) можно вычислить значение изгибающего момента М.Следует отметить, что все вышеизложенное относится к случаю, когда датчики регистрируют только изглбные деформации. Деформации от центрального растяжения или сжатия стержня необходимо выделить и вычесть из показаний датчиков 9, 10, 11.40 Таким образом, размещение упругихэлементов датчиков нагрузки на каждом из захватов испытательной машины так, что их центры лежат в одной плоскости, перпендикулярной оси испытуемого жестко закрепленного стержневого образца при осесимметричном нагружении, обеспечивает воэможность учета эффекта сопутствующего изгибачто в свою очередь повышает точность испытания.50 ФоРмула изобретенияСпособ испытания стержневых образцов при осесимметричном нагружении, по которому образец закрепляют в захватах, устанавливают датчики нагрузки в двух непараллельных оси образца плоскостях, подвергают образец осесимметричному нагружению и измеряют характеристики процесса, по которым судят о напряженно- деформированном состоянии материала образца,отличающийся тем,что. с целью 5 МВес - Е ( созсоз аг + 3 и у 31 п аг 1(1)где Е - модуль Юнга;= 1 у = 1 у - осевоймомент инерции сечения.10 Из совместного решения уравнений системы (1) получаемповышения точности при испытаний естко закрепленных в захватах образцов путем учета эффекта сопутствующего изгиба, упругие элементы датчиков закрепляют на захватах, причемна каждом захвате так, что их центры лежатв одной плоскости, перпендикулярной осиобразца.1837197 Составитель М. МатюшТехред М.Моргентал Редак рректор И.Шмакова Производственно.и ьск Заказ 2861 Тираж ВНИИПИ Государственного комитет 113035, Москва, Подписноео изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР5, Раушская наб., 4/5 бинат "Патент". г, Ужгород, ул.Гагарина, 101