Значение коэффициента Пуассона.
Изучение материалов при приложении растягивающего, сгибающего, сжимающего усилия предоставляет возможность с высокой точностью прогнозировать эксплуатационное долголетие изделий и конструкций. Коэффициент Пуассона позволяет понять, какую нагрузку смогут выдержать натуральные, синтетические, искусственные материалы без наступления необратимой деформации. Лабораторные исследования помогают выяснить, как изменится структура, какую форму и размеры примет объект при превышении допустимого предела.
Специфика исследования эффекта Пуассона.
Коэффициентом Пуассона называют скалярную величину, которая отображает упругие свойства материалов. При растяжении или сжатии металлов, резины, полимеров размеры изменяются как вдоль приложенного усилия, так и в поперечном направлении. Указанная константа является отношением значения продольной деформации к величине деформации, перпендикулярной растягивающему или сжимающему напряжению.
У величины нет единиц измерения, но она может быть и положительной, и отрицательной. Значения для всех материалов, независимо от генезиса и строения, варьируют в интервале от -1,0 до +0,5. Для большинства исследуемых объектов коэффициент Пуассона находится в диапазоне от 0 до +0,5. Показатель 0 говорит о том, что во время удлинения материала поперечные размеры не изменяются, но сокращается его плотность.
Отрицательные и максимальные величины отмечаются у ряда полимеров. Первые, именуемые ауксетиками, увеличиваются при растягивании в обоих направлениях. Ко второй группе относятся эластомеры, у которых общий объем при растяжении не меняется.
Коэффициент Пуассона предоставляет возможность анализировать:
Основное назначение коэффициента Пуассона - оценка прочностных характеристик материалов, используемых в производстве стройматериалов, металлоконструкций, различных полимерных изделий. В инженерной геологии параметр дает возможность оценить степень деформируемости грунтового основания перед строительством зданий, транспортных, гидротехнических и прочих сооружений.
Аппаратура и приспособления для испытаний.
Лабораторные исследования с целью изучения эффекта Пуассона проводятся на машинах, способных достоверно моделировать растягивающие, изгибающие, сжимающие нагрузки, характерные для эксплуатационных условий изделий и конструкций.
Виды испытательного оборудования:
- Универсальные испытательные машины. Испытательные установки с вертикально или горизонтально ориентированной рамой предназначены для изучения устойчивости исследуемых объектов продольным нагрузкам. На изменения размеров образцов мгновенно реагируют встроенные в оборудование датчики силы, которые фиксируют величину приложенного усилия. Габариты рабочей зоны регулируются, благодаря чему проводить испытания можно с малыми и большими пробами.
- Оборудование для циклических испытаний. Машины с высокой точностью имитируют динамические силы, действующие на изделия из полимеров и композитов, металлоконструкции, стройматериалы, грунты в период эксплуатации. Модуль управления оборудования оснащен сенсорной панелью для удобства передачи команд и жидкокристаллическим экраном, на который выводятся характеристики прилагаемых нагрузок и показания, снятые датчиками с измеряемых образцов. Лабораторная техника снабжена программным обеспечением с протоколами действующих в РФ ГОСТов.
- Экстензометры. Измерительные приборы с высокой точностью производят измерения продольных и поперечных деформаций в подлежащих испытаниям образцах. Устройства чутко реагируют на малейшие удлинения или сокращения длины, толщины, объема, оперативно фиксируют моменты, в которые происходит разрушение материала, изделия или конструкции.
В выборе оборудования и сопутствующих приспособлений для изучения эффекта Пуассона на различных образцах готовы оказать компетентную помощь опытные специалисты компании "ГОСТ".
