采用立方体试样测试脆性材料抗拉强度的改进方法

摘要

本发明是一种采用立方体试样通过劈裂试验测试脆性材料抗拉强度的改进方法。将作用在立方体试样表面的荷载改成具有一定宽度的面荷载，通过三维有限元弹性分析，研究材料的泊松比对应力分布的影响，再结合适合于被测材料的强度理论，研究材料的抗拉强度与抗压强度之比对起裂点的出现位置以及起裂点处等效应力的影响规律，由此得到基于强度理论的抗拉强度计算公式及相应的测试方法。抗拉强度σT的计算公式为：，式中：p为面荷载的压强值，σc为被测材料的抗压强度，a、b为与被测材料泊松比相关的两个无量纲系数，由有限元分析得出。由上述公式可知，只需测试材料的泊松比、破坏荷载、抗压强度，即可得到基于强度理论的材料抗拉强度。