Способ определения независимых составляющих матрицы жесткости ортотропного материала
377682 о и и с aнъ-е
ИЗОБРЕТЕЫ ИЯ
Союз Советских
Социалистических
Республик
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Зависимое от авт, свидетельства №вЂ”
Заявлено 08.1Ч.1971 (Ko 1646788/29- 33) с присоединением заявки №вЂ”
Приорит ет
Опубликовано 171Ч 1973. Бюллетень № 18
Дата опубликования описания 2.VII.1973
М. Кл. G 01п 29/04
Комитет по делам иаобретеиий и открытий пры Совете Министров
УДК 620.17 9.16(088.8) Авторы изобретения
И. Я. Зглайс, Г. В. Берзиньш и И. А, Зудов
Институт химии древесины АН Латвийской ССР
Заявитель
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НЕЗАВИСИМЫХ СОСТАВЛЯЮЩИХ
МАТРИЦЫ ЖЕСТКОСТИ ОРТОТРОПНОГО МАТЕРИАЛА
Изобретение относится к области определения упругих констант ортотропных материалов.
Известны способы определения независимых составляющих матриц жесткосии ортотропных материалов с помощью ультразвуковых импульсных продольных и сдвиговых колебаний. Пр и этом применяют трои призматических или три цилиндрических взаимно перпендикулярных ориентированных образца, у которых главные оси совпадают соответственно с главными направлениями ортотропи и, и обеспечивают измерен ие шести независимых составляющих матриц жесткости.
Так как испытуемый материал имеет определенную структурную анизотропность, то, в свою очередь, испытуемая система, состоящая из трех образцов, дает разброс результатов одних и тех же акустических измерений для данного материала.
Целью изобретен ия является определение всех девяти независимых составляющих матрицы жесткости ортотронного материала и повышение точности измерения.
Достигается это тем, что используют один образец ортотропного материала шарообразной формы и его диаметра выбирают в зав исимости от скорости распространения ультразвуковых колебаний в ортотропном материале, требуемой точности ее измерения и при2 борной погрешности измерения времени распространения ультразвуковых колебаний.
Способ заключается в следующем.
Шарообразный образец помещают между датчиками ультразвуковой измерительной линии для определения всех незавиоимых составляющих матрицы жесткости.
Из ортотропного материала, например, из
10 пластифицированной древесины березы, вытачивают шар, диаметр которого определяют в зависимости от скорости распространения ультразвуковых колебаний, приборной погрешности измерения времени распространения ультразвуковых колебаний и требуемой точности измерения скорости по формуле:
d=с
dt бс
20 где d — диаметр шарообразного образца, мм, At — приборная погрешность измерения времен и распространения ультразвуковых колебаний, сек, с — скорость распространения ультразву25 ковых колебаний, мм/сек, бс — требуемая точность измерения скорости, .
Для пластифицированной древесины березы с плотностью р=1200 кг/м диаметр шара ра3р вен 25 мм.
377682
Предмет изобретения
Составитель В. Алекперов
Редактор Э. Шибаева Техред 3. Тараненко
Корректор Е. Талалаева
Заказ 1831j9 Изд. № 1442 Тираж 755 Подписное
ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР
Москва, 5К-35, Раушская наб., д. 4/5
Типография, пр. Сапунова, 2
У шара имеются три главные оси симметрии хь хз и хз, которые совпадают соответственно с радиальной, тангенц иальной а аксиальной осями пласъифицированной древесины березы.
Для определения независимых составляющих матрицы жесткости СпСззСзз необходимо измерить скорость распространения продольных импульсных ультразвуковых колебаний в направлени и главных осей симметрии х ха, хз.
Для определения независимых составляющих матрицы жесткости С С5зСвв необходимо измерить скорости распространения сдвиговых импульсных ультразвуковых колебаний, у которых направление распространения и направление поляр изац ии образуют главные плоско спи симметрии х1хз, хатха, xtx3.
Для определения независимых составляющих матрицы жесткости С а, Ci, C 3 необходимо.измерить скорости распространения кваз исдвиговых импульсных ультразвуковых колебаний, у которых направления распространен ия колебаний находятся под углом 45 к двум главным осям симметрии при поляризации в направлении третьей.
Все указаннв1е измерения возможны прн определенной ориентации шарообразного образца между ультразвуковыми датчиками продольных и сдвиговых колебаний, которые
5 присоединены к импульсному ультразвуковому дефектоскопу.
Способ определения независимых составляющих матрицы жесткости ортотропного материала путем воздействия на материал ультразвуковыми импульсными колебаниям и, отли15 чающийся тем, что, с целью определения всех девяти независимых составляющих матрицы жесткости ортотропного материала и повышения точности измерения, используют один образец ортотропного материала шарообразной
20 формы и его диаметр выбирают в зависимоспи от скорости распространения ультразвуковых колебаний в ортотропном материале, требуемой точности ее измерения и приборной погрешности измерения времени распростр з25 нения ультразвуковых колебаний.

