ГОСТ 32281.1-2013
циента к. к вычисляемому напряжению изгиба можно использовать для преобразования вычисляемо
го напряжения изгиба во «взвешенное среднее» напряжений изгиба, называемое эффективным на
пряжением изгиба, стьоп. Коэффициентами являются:
k=ki=100. когда включены все разрушения.
к=кс. когда включены только краевые разрушения.
Значение кс зависит от деформации образца в центре, значения этого параметра приводятся
в ГОСТ32281.3.
6.3Испытание методом двух коаксиальных колец для малых испытуемых площадей
поверхности
П р и м е ч а н и е - Это испытание описано в ГОСТ 32281.5.
6.3.1 Ликвидация краевых эффектов
Отдельной особенностью испытания на изгиб методом двух коаксиальных колец в соответст
вии с ГОСТ 32281.5 является тот факт, что максимальному напряжению подвергается только ограни
ченная область поверхности образца круглой формы, без ее кромки. По сравнению с другими
мето дами испытаний на изгиб (например. ГОСТ 32281.3), при которых кромки образца
подвергаются мак симальному напряжению, метод в соответствии с ГОСТ 32281.5 применим
исключительно для под верженных изгибающему напряжению поверхностей (или различных
состояний поверхностей). Влия ние кромок образца, создаваемое механической холодной обработкой,
устраняется для большинства образцов.
6.3.2 Анализ развития напряжения
Преимущества, отмеченные в 6.1.1 и [16] приложения А, определяют выбор метода испыта
ния на изгиб двумя коаксиальными кольцами как метода определения прочности стекла на изгиб. Од
ним из таких преимуществ является равномерное и независящее от направления нагружение
образ ца нагружающим кольцом, которое означает, что направление возможных дефектов
поверхности не влияет на результат. Тем не менее, это относится только к ограниченным прогибам.
у0. в центре об разца.
Выше этого предела чрезмерное локальное напряжение может иметь место под опорными
краями нагрузочного кольца, величина которого увеличивается с увеличением нагрузки. В то же вре
мя тангенциальное и радиальное напряжения претерпевают переменное изменение, слишком
слож ное для упрощенных расчетов. В этом случае напряжения, вычисленные из линейной теории
изгиба, оказывается чрезмерно высокими (см. 6.1).
Для соотношения размеров кольца гг1г1=5. выбранного здесь, допустимый диапазон прогиба
приблизительно задается через y</h<1,0. Минимальные значения толщин образцов, указанные в
ГОСТ 32281.5. были выбраны для изгибных напряжений до 600 Н/мм2таким образом, что для упругих
модулей не менее 50 кН/мм2относительный прогиб ус/Ь в центре образца не превышает 0.75. Разни ца
напряжений в области нагрузочного кольца, таким образом, менее 2%. в соответствии с [17] и [18]
приложения А. Для целей ГОСТ 32281.5 прочность на изгиб может быть рассчитана с использовани ем
испытательной нагрузки по формулам, приведенным в ГОСТ 32281.5. при условии, что выдержи
ваются размеры кольца, образца и значения минимальной толщины образцов.
Для этого квазилинейного диапазона нагрузки образца следующее выражение применяется
для нагрузок на поверхности круглых образцов, ограниченных нагрузочным кольцом, см. [11] прило
жения А:
^
_
3
(
1
+
V)
гг
г
. — < т , ------------------
F_
2 Я
г, (1+//)
/Г
(
1
)
Предполагая постоянное соотношение между значениями ги гг иг3и числом Пуассона, р. для
образца 0,23. формула, используемая в ГОСТ 32281.5. для круглого образца, может быть получена
из формулы:
„F
где Kf=1.09.
Таблица 2 показывает влияние эффекта Пуассона на число К,.
ГГ= (У ~ К — .
(
2
)
пЛ Т1h
11