Способ измерения модуля упругости материала
ОПИСАН И Е
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
2497И
Сбюэ Соеетскиэ
Социалистическкэ
Республик
Зависимое от авт. свидетельства №
Заявлено 04.Ч.1967 (№ 1155857/25-28) с присоединением заявки №
Приоритет
Опубликовано 05.VIII.1969. Бюллетень № 25
Кл. 42k, 34/01
МПК G 01n
УДК 620.172.225 (088.8) Комитет аа делам изобретений и открытий ори Совете Министров
СССР имени В И Ульянова (Ленина
СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ МОДУЛЯ УПРУГОСТИ МАТЕРИАЛА
Известен способ измерения модуля упругости материала, заключающийся в том, что в стержневом образце возбуждают упругие колебания соответствующего типа и необходимой частоты, измеряют их и определяют модуль упругости по формуле.
Однако этим способом невозможно измерить модуль упругости в зависимости от напряженного состояния материала.
Предлагаемый способ отличается от известного тем, что, с целью измерения модуля упругости в зависимости от напряженного состояния материала образец нагружают осевой силой, замеряют расстояние между двумя плоскостями вдоль оси образца, для которых фаза колебаний равна нулю, и определяют модуль упругости, пользуясь, соответствующей формулой для определения частоты колебаний, например продольных
В=4®р, где Š— модуль упругости;
1э — расстояние между узловыми сечениями, для которых фаза колебаний равна нулю;
/, — частота колебаний; р — плотность.
На фиг. 1 дана блок-схема установки для осуществления измерения по описываемому способу; на фиг, 2 — распределение фазы упругих колебаний вдоль длины образца, сжимаемого в осевом направлении напряжением P.
Установка содержит захваты 1, в которых укрепляют обр азец 2 из испытуемого м атериала, электромеханический преобразователь 8, генератор 4 электрических колебаний, измеритель частоты 5, микрометрическое устройство б с индикатором колебаний 7 и фазометр 8, 1о Из испытуемого материала вырезают образец 2 в виде тонкого стержня, закрепляют его в захватах 1 установки и подвергают сжатию (растяжению) в направлении его продольной оси. Запитывая электромеханический преоб15 разователь 8 от генератора 4 электрических колебаний в образец, возбуждают упругие колебания (продольные, крутильные или изгибные) определенной частоты. При этом в образце 2 будет иметь место распределение
20 фазы колебаний с быстрыми изменениями ее на 180 в окрестностях некоторых поперечных сечений образца (см. фиг. 2). Частота колебаний выбирается так, чтобы по длине образца наблюдалось не менее двух таких областей
25 с быстрым изменением фазы.
После установления колебаний в образце по измерителю частоты определяют значение частоты, с которой колеблется образец, а, перемещая при помощи микрометрического устно ройства 6 вдоль образца 2 индикатор колеба249713 ний 7, замеряют расстояние между двумя плоскостями А — А и Б — Б, для которых фаза колебаний, определяемая по фазометру 8, равна нулю. После этого определяют модуль упругости, пользуясь соответствующей формулой. Например, для продольных колебаний
E = 44/ р, где Š— модуль упругости;
lg — расстояние между узловыми сечениями, для которых фаза колебаний равна нулю;
f — частота колебаний; р — плотность.
Предмет изобретения
Способ измерения модуля упругости материала, заключающийся в том, что в стержневом образце возбуждают упругие колебания соответствующего типа и необходимой частоты, измеряют их и определяют модуль упругости по формуле, отличающийся тем, что, с целью измерения .модуля упругости в зави5 симости от напряженного состояния материала, образец нагружают осевой силой, замеряют расстояние между двумя плоскостями вдоль оси образца, для которых фаза колебаний равна нулю, и определяют модуль уп10 ругости, пользуясь соответствующей формулой для определения частоты колебаний, например продольных
Е =4Prfrp, l5 где Š— модуль упругости;
lq — расстояние между узловыми сечениями, для которых фаза колебаний равна нулю;
f — частота колебаний;
20 р — плотность.
249711
Фиг. 2
Составитель В. Кулагин
Редактор Г. К. Гончарова Техред T. П. Курилко Корректор О. И. Усова
Заказ 3300/5 Тираж 480 Подписное
ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР
Москва Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Типография, пр. Сапунова, 2
