Патент №2451281 - Способ определения механических характеристик стержней из полимерных композиционных материалов и устройство для его реализации (варианты)

Изобретение относится к способу определения механических характеристик материалов, в частности к способам определения модуля упругости, предельной прочности, предельной деформации стержней из полимерных композиционных материалов, и устройству для его реализации. Способ определения механических характеристик стержней из полимерных композиционных материалов предусматривает нагружение горизонтально установленного образца возрастающей нагрузкой, регистрацию величины нагрузки и соответствующей деформации образца и последующий расчет значений механических характеристик, при этом образец в виде стержня постоянного сечения с шарнирно закрепленными концами подвергают продольному изгибу путем продольного нагружения, регистрируют величину продольной нагрузки и соответствующие величины стрелы прогиба и радиуса кривизны в зоне наибольшего прогиба (вариант 1) или величину продольной нагрузки и соответствующую величину сближения концов образца в осевом направлении (вариант 2), продольное нагружение продолжают до начала разрушения образца, напряжение , деформацию и модуль упругости Е определяют по формулам. Устройство для определения механических характеристик стержней из полимерных композиционных материалов продольным изгибом содержит горизонтальное основание, установленные на нем подвижную с возможностью горизонтального перемещения шарнирную опору и неподвижный силоизмерительный узел, включающий неподвижно закрепленную на основании вертикальную стойку, снабженную в верхней части шарниром с подвешенным на нем кронштейном, на котором со стороны, обращенной к подвижной опоре, размешена неподвижная шарнирная опора, а с противоположной - нагружающий наконечник, контактирующий с силоизмерительным датчиком, размещенным на вертикальной стойке, причем гнезда для установки образца в подвижной и неподвижной шарнирных опорах, нагружающий наконечник и силоизмерительный датчик соосны (размещены на одной линии), подвижная опора снабжена нагружающим механизмом, например электродвигателем с редуктором, а между подвижной опорой и силоизмерительным узлом установлены датчики измерения стрелы прогиба и радиуса кривизны (вариант 1) или подвижная опора снабжена датчиком перемещения (вариант 2). Техническим результатом предлагаемого изобретения является повышение точности определения механических характеристик стержней из полимерных композиционных материалов. 4 н.п. ф-лы, 4 ил.