ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДИНАМИЧЕСКИХ МОДУЛЯ ЮНГА И КОЭФФИЦИЕНТА ПУАССОНА ХРУПКИХ МАТЕРИАЛОВ
Аннотация
Развита модификация метода Кольского для испытаний хрупких материалов на растяжение при раскалывании. Схема эксперимента предполагает приложение динамической нагрузки по диаметрально противоположным образующим цилиндрической поверхности испытываемого образца, который находится в двухосном напряженном состоянии и разрушается на две половинки от действия растягивающих напряжений. В основе методики заложены допущения о том, что испытываемый материал ведет себя упруго при равновесном деформировании образца. Такую модификацию предложено применять для определения динамических модуля Юнга и коэффициента Пуассона. Представлен вывод соотношений для вычисления указанных механических характеристик на основе закона Гука с использованием экспериментальных возможностей. Проведена апробация предложенной схемы определения упругих констант при испытаниях образцов шамотного кирпича в системе разрезного стержня Гопкинсона. Регистрация импульсов деформации мерных стержней для оценки действующих на образец усилий и вычисления напряжений, возникающих в его центре, осуществлялась с помощью тензометрии. Деформации центральной части образца определялись с помощью технологии корреляции цифровых изображений. При использовании оптического метода в сочетании с тензометрией полученные графики временного роста напряжений и деформаций имели разный шаг по времени. Для обработки экспериментальных данных на основе выведенных формул массивы полученных значений напряжений и деформаций до момента разрушения образца приводились к единому и постоянному интервалу по времени с использованием линейной интерполяции. Проведенное исследование позволило построить графики динамических модуля Юнга и коэффициента Пуассона в зависимости от времени на начальной стадии нагружения образца и определить средние значения этих упругих механических характеристик.
