ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Результат выполнения научно-исследовательской работы.

Разработка относится к испытаниям на сжатие хрупких материалов таких как естественные и искусственные строительные камни (цементный камень, раствор, бетон, керамический и силикатный кирпич), и может найти применение при разрушающих испытаниях образцов в условиях равновесного, т.е. полностью контролируемого напряжения с записью полных (с нисходящей ветвью) диаграмм для определения параметров трещиностойкости.

Образец из хрупкого материала, имеющий прорези, выполнен в виде куба (а.с. СССР 1270628, кл.g01 № 3/08, 1986 г. - прототип). Недостатком прототипа является то, что предлагаемая форма и расположение прорезей не обеспечит в образцах, выполненных в виде призмы, разрушение с минимально возможной площадью вновь образованных поверхностей, что соответственно приведет к большому разбросу значений удельной энергии разрушения, полученных на различных образцах из одной серии

Технической задачей является повышение точности определения удельной энергии разрушения образцов, выполненных в виде призмы из хрупких материалов при испытании на сжатие за счет обеспечения минимально возможной площади поверхностей, образуемых при разрушении образцов. При исполнении образцов в виде призмы на двух взаимно противоположных боковых гранях выполнены основные прорези, расположенные на оси симметрии в продольном направлении, а наклонно к основным прорезям под углом 30-60° расположены дополнительные прорези, которые проходят через наиболее короткие ребра одного из оснований и соединяются между собой в одной точке на основной прорези, при этом глубина основных и дополнительных прорезей составляет 0,3 длины наименьшего ребра призмы.

Образец 1 (рис. 1) выполнен в виде призмы из хрупкого материала с длиной В его наименьшего ребра, по меньшей мере в 4-5 раз превышающей максимальный размер неоднородностей 2 (рис. 2) материала образца, а отношение высоты призмы к длине наименьшего из ребер составляет от 2:1 до 6:1. На двух взаимно противоположных наиболее широких боковых гранях 3 призмы 1, по меньшей мере, у одного из оснований 4 выполнены основные прорези 5 на глубину, равную 0,1-0,3 длины наименьшего ребра призмы. При этом прорези 5 выполнены по оси симметрии в продольном направлении, а наклонно к прорезям 5 под углом 30-60° расположены дополнительные прорези 6, которые проходят через наиболее короткие ребра основания 4 призмы 1 и соединяются между собой в одной точке на прорези 5. В отличие от прототипа предложенный для испытания на сжатие образец из хрупкого материала, выполненный в виде призмы с основными продольными прорезями на боковых гранях, в процессе нагружения обеспечивает развитие одной продольной магистральной трещины на всю толщину образца в строго заданном прорезями направлении, что значительно уменьшает дробление материала образца при разрушении, т.е. повышает точность определения площади вновь образованных поверхностей, и следовательно, уменьшает случайный разброс данных при определении удельной энергии разрушения образцов из одной серии.

Рис. 1

Рис. 2