"способ определения прочности материалов на разрыв при ударных нагрузках

Союз Советских

Социалистических

Республик

О П И С А Н И Е (5755з7

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 28.04.75 (21)2131142/25-2

2 (51) М. Кл.

Ст 01 К 3/30 с присоединением заявки №

1асударственный номнтет

Совета !йннистраа СССР оо делам изобретений н открытий (23) Приоритет (43) Опубликовано Q5 1Q,77,Бюллетень №37 (53) УДК 620. 17 2. . 254 (088,8) (45) Дата опубликования описания 21.11.77 (72) Автор изобретения

А. П. Рыбаков (71) Заявитель (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРОЧНОСТИ МАТЕРИАЛОВ

НА РАЗРЫВ Г!РИ УДАРНЫХ НАГРУЗКАХ

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено дпя определения прочнОсти материапов на разрыв при ударных нагрузках.

Известен способ определения прочности на растяжение материалов при ударных нагрузках, заключающийся в том, что тонкостенный трубчатый образец заполняет вещества и ударом осуществляют деформацию вещества jig.

1О

Недостатком известного способа является невозможность проведения испытаний при больших скоростях деформирования, какие реализуются в условиях нагружения конденсированного тела импупьсом ударной вопнь !5 при выходе ее на свободную поверхность.

Наибопее бпизким по технической . сущности и предложенному явпяется способ опредепения прочности материалов на разрыв при ударных нагрузках, заключающийся в том, 20 что на образец. воздействуют косой ударной вопной опредепенной амплитуды, регистрируют с помощью импульсного проникающего излучения наличие откопа конечной толщины, определяют давление на фронте ударной воп- 25 ны и по этому давпению судят о прочности (2 (.

Недостатком известного способа явпяется его трудоемкость. Сначала испытуемый образец изготавпивают в виде пакета пластины и измеряют скорость каждой ппастины

1 после выхода ударной волны на свободную поверхность. Затем строят распределение массовой скорости и давпения за фронтом ударной волны в зависимости от расстояния.

После этого измеряют топщину естественного откопа в сплошном твердом образце. Наконец, расчетно-графическим путем по известным толщине откопа и распределению давпения за фронтом ударной волны опредепяют прочность твердого тела на разрыв.

Этот способ неприменим дпя определения прочности на разрыв жидкостей.

Предложенный способ состоит в том, чтс на испытуемые образцы воздействуют ударной волной с последовательно изменяющейся от опыта к опыту амппитудой, регистрируют профиль передней границы откопа и профиль фронта уд арно и волны, опр еде пяют волновую и массовую скорости, по которым рассчиты575537 вают давление ударной волны при выходе на свободную поверхность образца, и по величине давления, при котором исчезает ипи появляется откол судят о прочности образца на разрыв.

На фиг. 1 изображена картина воздействия ударной волны на образец, регистрируемая в координатах расстояния Х-У; на фиг. 2 — то же, в координатах расстояниевремя.

Способ реализуется спедующим способом.

Образец устанавливают между импульсным источником проникающего излучения и регистратором. С помощью импульсного источника на ооразец воздействуют ударной воп15 ной определенной амплитуды, регистрируют наличие откопа 1 конечной толщины, профиль 2 передней границы откопа, профиль

3 фронта ударной волны, положение покоящейся свободной поверхности испытуемого образца. Иапее измеряют амплитуду ударной волны от опыта к опыту и в каждом случае регистрируют перечисленные параметры.

Координату расстояния "У",преобразуют ю и, B координату времени т-": = «, me к — 25 коэффициент, определяемый как величина, обратная скорости распространения нагрузки вдоль координаты у, генерирующей ударную волну с профилем 3 в испытуемом образце.

В итоге получается график 5! Х = Х () j движения ударной волны по испытуемому образцу вплоть до выхода на покоящуюся свободную поверхность, а также график 6 Х=

=Х (f )1 движения передней границы откола. Пересечение зависимостей Х (Ц и Хб(т) в точ-,35

5 ке А выхода ударной волны на свободную поверхность 4 позволяет определить скорость ударной волны и массовую скорость по формулам: р б()(6 » Bx (),, Bx (<) где Д вЂ” волновая скорость;

U — массовая скорость за фронтом уда( ной волны;

X ®- график движения ударной волны s образце;

Х (4) — график движения передней граниб цы откопа; — время; — координата расстояния в направлении высоты образца.

Йавпение на фронте ударной волны вычисляют по Формуле: р=Р, иО, где л — начальная .плотность конденсирован-! о ного тела.

Формула изобретения

Способ определения прочности материалов на разрыв при ударных нагрузках, заключающийся в том, что на образец воздействуют косой ударной волной определенной амплитуды, регистрируют с помощью импульсного проникающего излучения наличие откола конечной толщины, определяют давпение на фронте ударной волны, по которому судят о прочности, о т и и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью определения прочности жидкостей, на испытуемые образцы воздей1 ствуют ударной волной с последоватепьио изменяющейся от опыта к опыту амппитудой, регистрируют профиль передней границы откопа и профиль фронта ударной волны, определяют волновую и массовую скорости, по которым рассчитывают давление ударной волны при выходе на свободную поверхность образца, и по величине давпения, при котором исчезает или появляется откол, судят о прочности образца на разрыв.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1..Авторское свидетельство ССС

Мц 328369, кп. Ст 01 К 3/30, 1970.

2. Дж. С. Райнхарт, Дж. Пирсон Поведе ние металлов при импульсных нагрузках.

М.-Л., 1969, стр. 151-157, 97-99.

575537

Составитель Г. Коновалова

Редактор Т. Орловская Техред М. Левк. цкая Корректор Н. Ковалева

Заказ 4024/28 Тираж 1101 Подписное

БНИИПИ Государственного комитета Совтета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Рау : с>ля наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. У: город, ул. Проектная, 4