Способ определения модуля упругости при сжатии слоистого материала

О ll И С А Н И E (ii)953502

И ЗЬ6РЕТЕН ИЯ

Н АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советеиик

Соцналнетнчееинк

Реенубпни (63) Дополнительное к авт. саид-ву (22)Занвлено 29.12.80 (2l.)3228715/25-28 (5() М. Кр.

G 01 hl 3/08 с присоединением заявки М (23) Приоритет

Эеударетюевб комитет

СССР вв ааюи юееретени1 н етерытн1

ОпУбликовано 23.08,82. Бюллетень М 31 (53) уд (620.173. .2 1 (088.8) Дата опубликования описания 23.08.82 ю в

Ю. А. Калинка, А. С. Милгравис и Я. A. А с.Ф

Э (72) Авторы изобретения

Рижский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт (7)) Заявитель (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МОДУЛЯ УПРУГОСТИ

ПРИ СЖАТИИ СЛОИСТОГО МАТЕРИАЛА

Изобретение относится к испытаниям

Материалов и элементов конструкций, в частности к способам определения модупя упругости при сжатии слоистого матери ала.

Известен способ определения модуля упругости при сжатии слоистого матери:ала, заключающийся s том, что образец в форме прямоугольного параллелепипеда с различной длиной его ребер сжимают по торцам в направлении вдоль слоев, иэмеpszn усилие сжатия, площадь поперечного сечения образца и деформацию слоев, затем образец разгружают, укорачивают его в одном направлении, неоднократно повторяют указанные операции и по результа там измерений определяют модуль упругости при сжатии.

В известном способе площадь поперечного сечения образца, подвергаемого сжа-2О тию, остается неизменной (1).

Недостатком известного способа является то, что на измеренные деформации каждогого слоя влияют деформации смеж2 ных с ним слоев, поэтому о модупе упругости каждого иэ слоев можно судить только качественно.

Бель изобретения — определение моду- ля упругости отдельных слоев материапа образца. Укаэанная цель достигается тем, что согласно способу определения модуля . упругости при сжатии слоистого материала, заключающемуся в том, что образец в форме прямоугольного параллелепипеда сжимают по торцам в направпении вдоль слоев, измеряют усилие сжатия, площадь поперечного сечения образца и деформацию слоев, затем образец разгружают, укорачивают его в одном направпении, неоднократно повторяют указанные операции и по результатам измерений определяют модуль упругости при сжатии, используют образец в форме куба, укорачивают его путем удаления слоев, сжимают равномерно распределенным по торцу усилием, величину которого каждый раэ выбирают из условия обеспечения одинаковой деформа953502

10 Форму па изобретен ия.и

1=0

На фиг. 1 изображен пятислойный образец; на фиг. 2 - образец поспе сжатия; на фиг. 3 — то же, с удаленными наружными споями.

Способ осуществляют спедуюшим образом.

Образец слоистого материала в .виде куба с ребром, имеющий наружные

25 слои 1, переходные спои 2 и серединный спой 3, сжимают по торцам в направпении, параппепьном плоскостям слоев, рав-. номерно распредепенным усипием. Вепичиа ну усипия выбирают такой, чтобы деформация споев была равна Я= <$$3атем образец разгружают, измеряют ппошадь поперечного сечения и укорачивают образец путем удапения clIoeB 1. Указанные операции повторяют, .1 = О, 1, 2, ..., И раэ последовательно удаляя слои испытуемого образца, а величину усилия М1 сжатия каждый раэ выбирают из условия обеспечения деформации слоев, равной 50=АЦЯс0

Значения усилий Й„ сжатия и ппошади поперечного сечения образца при 1 -ом 4о нагружеййи (здесь 1 -номер слоя) используют при расчете модулей упругости Е". " укороченного образца по формуле "„" =

5„ /F,и модулей упругости Еу удален1 0 1 ных слоев . уд „„ ) р. )

45 с0

При этом должно выполняться равенЩ -1 л

1-0

Конечную величину укорочения образца выбирают иэ усповия обеспечения ус50 ции, равной относительной деформации при начапь,ном нагружении, а модули упругости Е, К укороченного образца и модули упругости E удаленных слоев рао1 считывают по формулам

E „=H„JF„F(), Е„=(N„. „-И,))(Р„„-Г„)6 где 1 -О, 1, 2, ..., И- номерспоя;

g. — усипия сжатия образца поспе

1 - го укорочения;

Г1. — пдошадь сечения образца при

1 -ом нагружении; тойчивости при сжатии, когда жесткость образца поспе последнего р -го укорочения равна E1F /ф, Способ позволяет с высокой точностью получить данные об упругих свойствах слоистого материала и каждого слоя в отдепьности.

Способ определения модупя упругос-ти при сжатии слоистого материапа, заключающийся в том, что образец в форме прямоугопьного параппепепипеда сжимают по торцам в направпении вдоль слоев, измеряют усилие сжатия, плошадь поперечного сечения образца и деформацию слоев, затем образец разгружают, укорачивают

его в одном направлении, неоднократно повторяют указанные операции и по результатам измерений определяют модуль упругости при сжатии, о т и и ч а ю— ш и Й с я тем, что, с целью оцредепения модуля упругости отдельных споев материапа образца, используют образец в форме куба, укорачивают ere путем удапения слоев, сжимают равномерно распределенным по торцу усипием, величину которого каждый раэ выбирают иэ усповия обеспечения одинаковой деформации, равной относительной деформации, при начальном нагружении, а модули упругос1. ти Ц" укороченного образна и : модули упругости Е у удаленных слоев рассчитывают по формулам „= 1! "1ЕО Е = (И„. „-N„.) j(r„„- „)ЕО где 1- О, 1, 2, ..., ц- номер споя; . - усилие сжатия образца поспе

1 его 1-го укорочения; „. - ппошадь сечения образца при

1-oм нагружении; и, И1 о о= Е"А(Г. -т.)+,Г

1=0

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Антонов И. А. и др. Экспериментальная оценка точности принципа СенВенена при сжатии коротких образцов. 3аводская паборатория, 1975, т. 41, вып. 3, с. 364-365 (прототип).

953502 г г фее. 1

Составитепь М. Кузьмин

Редактор С. Патрушева Техреду. М. Гергель Корректор А. Й.зятко

Заказ 6 26 6/7 О Тираж 887 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

«113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Фипиап ППП Патент, r. Ужгород, уп. Проектная, 4