Установка для демонстрации деформаций материала Советский патент 1988 года по МПК G09B23/08 

/5

(Л

ipue.t

цилиндрической оболочки 1, пневматическую систему силового воздействия на оболочку со средством регулирования усилия, механизм регулирования ускорения нагрузки, состоящий из направляющей 14, штока 15с упором 16 и рычага 17,связанного со средством регулирования усилия, нагрузочное устройство и ограничитель перемещения последнего,вьтолненный в виде пневмогидравлического демпфера 19, при этом нагрузочное устройство состоит из перфорированного штока 20, взаимодействующего с о штоком 15 механизма регулировки ускорения нагрузки, рабочего цилиндра 21 с поршнем 22 и сменных насадков механического и пневматического действия,причем насадки выполнены в виде поршня 23,режущих элементов,поршня с фасонными окнами и сопл. Сжатый газ, поступая под заданным давлением в полость рабочего цилиндра 21, в полость оболочки 1 и на элементы управления рычага 17,освобождает последний, в результате чего начинают двигаться с заданным ускорением перфорированный шток 20 с закрепленным на нем насадком 23, поршень 22 и шток 15 с упором 16. В процессе перемещения перфорированного штока 20 происходит движение фронта давления создаваемого внутри оболочки 1. Изменением подаваемого давления, обеспечивается варьирование в широких пределах величины ускорения нагрузки и соответствующей ей деформации оболочки. Ограничение перемещения системы и рассеивание энергии движущейся массы воспринимает пневмогид равлический демпфер 19. Регистрация напряженно-деформированного состояния оболочки осуществляется путем съема информации с тензодатчиков, установленных на наружной поверхности оболочки. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к демонстрационным приборам и позволяет расширить демонстрационные и дидактические возможности при изучении явлений напряженно-деформированного состояния оболочки при воздействии на нее перемещающихся вдоль образующей локальных нагрузок. Установка содержит испытуемый элемент в виде

1

Изобретение относится к. демонстрационным приборам и может быть использовано, например, в учебном процессе при изучении курса сопротивления материалов.

Целью изобретения является расширение демонстрационных возможностей при изучении поведения оболочки при воздействии на нее перемещающихся вдоль образующей локальных нагрузок.

На фиг. 1 изображена установка, общий вид; на фиг. 2 - сменный насадок пневматического действия в виде сопла; на фиг. 3 - сменный насадок пневматического действия в виде поршня с фасонными окнами;па фиг. 4 - сменный насадок механического действия в виде режущих элементов с регулируемым углом наклона.

Установка содержит испытуемый элемент в виде цилиндрической оболочки 1, пневматическую систему силового воздействия на оболочку со средством регулирования усилия, состоящую из баллонов со сжатым газом 2,3,4 и электроклапанов 5 - 13, механизм регулировки ускорения нагрузки,состоящий из расположенной над оболочкой 1 направляющей 14, установленного в ней штока 15 с упором 16 и рычага 17, взаимодействующего с упором 16 и связанного со средством регулирования усилия через управляющий цилиндр 18 и электроклапаны 10 - 13, нагрузочное устройство и ограничитель перемещения последнего,выполнен ный в виде расположенного над оболочкой 1 пневмогидравлического демпфера 19.

Нагрузочное устройство состоит из установленного в оболочке 1 перфорированного штока 20, взаимодействующего со штоком 15 механизма регулиров- ки ускорения нагрузки,рабочего цилиндра 21 с поршнем 22, связанного с пневматической системой силового

воздействия на оболочку, и сменных насадков механического и пневматического действия, закрепляемых на перфорированном штоке 20, при этом насадки механического действия выполнены в виде поршня 23 и режущих элементов 24 с регулируемым углом наклона, а насадки пневматического дей5

ствия выполнены в виде поршня 25 с фасонными окнами 26 на его боковой поверхности и сопл 27.

Установка работает следующим образом.

Сжатый газ под заданным давлением поступает в рабочую полость 28 рабочего цилиндра 21, в нагрузочную полость 29 и на управляющий цилиндр 18, освобождая рычаг 17, в результате чего начинают двигаться с заданным ускорением, которое фиксируется датчиком 30, перфорированный шток 20 с закрепленным на нем насадком 23 вдоль оболочки 1, поршень 22 и шток 15 с упором 16.

В процессе перемещения перфорированного штока 20 происходит движение фронта давления, создаваемого в полости 29, чем обеспечивается создание подвижной нагрузки, действующей на боковую поверхность оболочки 1 .

Изменяя давление в полостях 28 и 29 в заданном диапазоне, обеспечивают варьирование в широких пределах величины ускорения нагрузки и соответствующей ей деформации оболочки .

Ограничение перемещения и восприятие (рассеивание) энергии движущейся массы установки осуществляется с помощью пневмогидравлического демпфера 19.

После выхода насадка 2 и 3 из оболочки 1 полость 29 сообщается с атмосферой, в результате чего происходи сброс давления в оболочке 1. Пит&ю- щие магистрали полостей 28 и 29 пере крываются электроклапанами 5 и 6, а через электроклапаны 7 происходит стравливание газа в атмосферу по команде, подаваемой с датчиков давлени

45

31 И 32.

Регистрация деформаций оболочки осуществляется путем съема информации с датчиков деформации (тензодат- чиков), установленных на наружной поверхности оболочки 1 (не показаны) . .

При использовании насадков 24 и 25 сжатый газ поступает в полости 28 и 33,из которой через перфорированный шток 20 поступает к насадкам, механического действия выполнены в

Зз

50

зок, она имеет механизм регулировки ускорения нагрузки,состоящий из рас положенной над оболочкой направляю- шей, установленного в ней штока с упором и рычага, взаимодействующег с упором и связанного со средством регулирования усилия, нагрузочное устройство и ограничитель перемещения последнего, выполненный в виде расположенного над оболочкой пневмо гидравлического демпфера, при этом нагрузочное устройство состоит из установленного в оболочке перфориро ванного штока, взаимодействующего со штоком механизма регулировки ускорения нагрузки, рабочего цилиндр с поршнем, связанного с пневматичес кой системой силового воздействия на оболочку, и сменных насадков мех нического и пневматического действи закрепленных на перфорированном што ке.

создавая неосесимметричную локальную нагрузку, распределенную по части боковой поверхности оболочки 1.

виде поршня и режущих элементов с регулируемым углом наклона.

При использовании насадка 27 сжатый газ поступает только в полость 28, в результате чего насадок, двигаясь вдоль оболочки 1, воздействует на нее.

Применение предложенной установки позволит значительно расширить демонстрационные и дидактические возможности при изучении явлений напряженно-деформированного состояния оболочки при воздействии на нее перемещающихся вдоль образующей локальных нагрузок, например, в учебном процессе.

Формула изобретения

механического действия выполнены в

зок, она имеет механизм регулировки ускорения нагрузки,состоящий из рас- . положенной над оболочкой направляю- шей, установленного в ней штока с упором и рычага, взаимодействующего с упором и связанного со средством регулирования усилия, нагрузочное устройство и ограничитель перемещения последнего, выполненный в виде расположенного над оболочкой пневмогидравлического демпфера, при этом нагрузочное устройство состоит из установленного в оболочке перфорированного штока, взаимодействующего со штоком механизма регулировки ускорения нагрузки, рабочего цилиндра с поршнем, связанного с пневматической системой силового воздействия на оболочку, и сменных насадков механического и пневматического действия, закрепленных на перфорированном штоке.

виде поршня и режущих элементов с регулируемым углом наклона.

садки пневматического действия вы- окнами на его боковой поверхности и полнены в вида поршня с фасонными сопел.

.

.- KI

Л- г

,Л

ж

2S

26

фиг.З

Cpuff.Z

го

фиР.4