76
ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. Машиностроение. 2016. № 5
УДК 539.3
DOI: 10.18698/0236-3941-2016-5-76-88
МЕТОДИКА И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
МАТЕРИАЛОВ ПРИ ТРЕХОСНОМ РАСТЯЖЕНИИ
С.В. Цветков
1
Г.Г. Кулиш
1, 2
А.А. Смердов
2
asmerdov@mail.ruА.Н. Барышев
1
С.В. Тащилов
3
И.В. Магнитский
3
К.А. Пономарёв
3
1
Дмитровский филиал МГТУ им. Н.Э. Баумана, пос. Орево, Дмитровский р-н,
Московская обл., Российская Федерация
2
МГТУ им. Н.Э. Баумана, Москва, Российская Федерация
3
ОАО «Композит», г. Королёв, Московская обл., Российская Федерация
Аннотация
Ключевые слова
Рассмотрена необходимость проведения исследований
материалов при сложном напряженном состоянии. От-
мечены проблемы, возникающие при проведении испы-
таний на трехосное растяжение, а также отсутствие стан-
дартных образцов и методик для подобных испытаний.
Сформулированы требования к конструкции образца
для испытаний на равномерное трехосное растяжение и
к испытательной установке. Предложен образец для
испытаний на трехосное растяжение. Проведено моде-
лирование эксперимента методом конечных элементов.
Даны рекомендации по выбору формы и размеров об-
разца. Описана экспериментальная установка. Приведе-
ны данные экспериментов, выполненных на образцах из
полиметилметакрилата
Трехосное растяжение, слож-
ное напряженное состояние,
численное моделирование, об-
разец для испытаний, испыта-
тельная установка, полиме-
тилметакрилат
Поступила в редакцию 28.09.2015
©МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2016
Экспериментальные исследования поведения материалов при сложном напря-
женном состоянии необходимы для наиболее полного описания их механиче-
ских и физических свойств. Наиболее сложными являются эксперименты при
трехосном (объемном) напряженном состоянии. Во многих случаях сложное
напряженное состояние, определяемое тензором напряжений
,
ij
удобно пред-
ставлять в виде суммы двух напряженных состояний:
,
ij
ij
ij
s t
где
0
ij
ij
ij
s
— девиатор,
ij
— единичный тензор;
0
ij
ij
t
— шаровой
тензор,
0
11 22 33
1
1 .
3
3
ij ij
При проведении экспериментов для получения различных трехосных
напряженных состояний обычно изменяют параметр
0
.
Как правило, такие