Установка для испытания образцов материалов в средах высокого давления Советский патент 1987 года по МПК G01N17/00 

Активный захват 29 связан с подвижной траверсой 3 через два средства передачи усилия на образец 30, выпол ненные каждое в виде двух соосных тяг 31 и 32, один конец которых связан с активным захватом 29, и двух сильфонов 33 и 34, сильфон 34 связан со стенкой отверстия 27 камеры 4 и другим, концом тяги 31, а сильфон 33 связан со средней частью тяги 32 и со стенкой отверстия 25, соосного отверстию 27. Оси пар отверстий 24 и 26 и 25 и 27 расположены параллель

1

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к установкам для испытания образцов материалов в средах высокого давления.

Цель изобретения - обеспечение испытаний образцов на внецентренное растяжение. На фиг.1 изображена предлагаемая установка, общий вид; на фиг.2 - герметичная камера.

Установка содержит нагружатель 1 - испытательн.ую машину (типа УМЭ-10Т), используемую для проведения испыта- нцй на малоцикловую усталость, с неподвижной 2 и подвижной 3 траверсами. На нагружателе 1 закреплены герметичная камера 4 с крышками 5, уплотняемыми шпильками 6, и механизм создания давления среды в камере 4, который состоит из всасывающей 7 и напорной 8 магистралей, соединяющих герметичную камеру 4 с циркуляционным насосом 9 с приводом 10. Циркуляционный насос 9 и привод 10,заключены в герметичньй кожух 11, который соединен через трубопровод 12 с газовым баллоном 13, а через трубопровод 14 - с газовой полостью компенсатора 15 объема. Водяная полость 16 компенсатора 15 объема через трубопровод 17 соединена с напорной Магистралью 8, на которой размещены нагреватели 18. Трубопровод 19 предназначен для сдува жидкой среды из полости кожуха 11, если она туда попадает при частичной разгерметизации уплотнения насоса 9. Напорная магино и на одинаковом расстоянии от оси А-А. Захваты 28 и 29 лежат на одной оси А-А. При подаче давления среды в камеру 4 от механизма создания давления усилия от давления на активный захват 29 уравновешиваются давлением на противоположно расположенные силь- фоны 33, 34. Циркуляционный насос с приводом механизма создания давления среды размещены в герметичном кожухе, полость которого связана с полостью компенсатора объема этого механизма. 2 ил.

teTpanb 8 через трубопровод 20 связана с системой 21 дренажа, а через трубопровод 22 - с насосом-дозатором 23.

В герметичной камере 4 выполнены две пары сквозных отверстий 24 - 27. Оси каждой пары отверстий 24 и 26 и 25 и 27 расположены параллельно и на одинаковом расстоянии от ,6си А-А.

В камере 4 размещены пассивный захват 28, связанньй с неподвижной траверсой 2 через камеру 4, и активный захват 29, причем оба захвата 28 и 29 лежат на одной оси А-А.

Кроме того, установка содержит

средства передачи усилий на образец 30 для внецентреннего растяжения, устанавливаемый в захватах 28 и 29. Каждое из указанных средств выполнено в виде двух соосных тяг 31 и 32 и двух одинаковых сильфонов 33 и 34. Тяга 31 каждого средства одним концом связана с активным захватом 29, а вторым концом - с подвижной траверсой 3. Тяга 32 связана одним концом с активным захватом 29, а вторым - с одним из концов сильфона 34. Сильфон 33 одним своим концом связан с тягой 32. Вторые концы сильфонов

33 и 34 связаны со стенками соответствующих отверстий 24-27 каждой их пары.

Установка работает следующим образом.

Испытуемый образец 30 закрепляют в пассивном и активном захватах. Закрывают крышки 5 и, затягивая шпильки 6, герметизиру ют камеру 4. Включают насос-дозатор 23 и заполняют жидкой средой, например коррозион- но-агрессивной, механизм создания давления среды, камеру 4 и половину компенсатора 15 объема. Открывая баллон 13, подают газ в газовую полость компенсатора 15. Газ давит на жидкую среДу, создавая заданное давление среды в камере 4, Давление жидкой среды на уплотнениях циркуляционного насоса 9 со стороны рабочего колеса уравновешивается таким же давлением газа со стороны кожуха 11, исключая тем самым перепад давления на уплотнении и предотвращая протечк жидкой среды высокого давления из циркуляционного насоса 9.

Давление жидкой среды на тяги 31, .размещенные в камере 4, уравновешивается давлением, воздействующим на тяги 32, в результате чего на образе 30 не передаются дополнительные нагрузки, обусловленные давлением среды. Включают циркуляционный насос 9, подающий жидкую среду в камеру 4 через напорную магистраль 8. Включая нагреватели 18, нагревают жидкую сре цу до заданной температуры. После заданной вьщержки при данной температуре образца 30 включают нагружатель 1. При циклическом перемещении подвижной траверсы 3 нагружающее усилие передается через тяги 32 и захват 29 на образец 30, который, циклически растягивается и сжимается до заданной величины деформации. В процессе испытания жидкая среда, находящаяся под высоким давлением, взаимодействуя с образцом 30 для внецентренного растяжения, снижает сопротивляемость материала малоцикловой усталости за

0

счет уменьшения поверхностной энергии разрушения и протекания коррозионных процессов. Изменяя скорость нагружения, величину деформации образца, температуру, давление и степень агрессивности среды имитируют различные режимы эксплуатации энергетического или нефтехимического обору- дованйя и определяют влияние указан- нык факторов на работоспособности материала.

Формула изобретения

Установка для испытания образцов материалов в средах высокого давления, содержащая нагружатель с подвижной и неподвижной траверсами, установленную ла нагружателе герметичную камеру с соосными отверстиями, размещенные в камере активный захват и связанньй с неподвижной траверсой пассивный захват, механизм создания

давления среды в камере, включающий циркуляционный насос с приводом и компенсатором объема, и средство передачи усилия на образец,выполненное в виде двух тяг, и связанных с соответствующими тягами сильфонов, сообщенных с отверстиями в камере, одна из тяг одним своим концом связана с активным захватом, а другая - с подвижной траверсой, отличающа35

40

я с я тем, что, с целью обеспечения испытаний образцов на внецентренное растяжение, она снабжена вторьпч средством передачи усилия, выполненным аналогично первому и установленным в камере симметрично ему относительно оси захватов, а вторые тяги каждого средства передачи усилия связаны с активным захватом.

IS

b:iJ

/

iXl-I

txj-

Редактор А.Ревин

Составитель Г.Ротницкий

Техред А.Кравчук Корректор В.Бутяга

Заказ 6395/31 Тираж 776Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная,4

1Риг.1

Изобретение относится к испытательной технике. Целью изобретения является обеспечерие испытаний образцов на внецентренное растяжение. Образец 30 на внецентренное растяжение размещают в пассивном и активном захватах 28 и 29, размещенных в камере 4. Цассивный захват 28 связан с неподвижной траверсой 2 нагружателя. Л г (Л 00 С35 со о to