Устройство для предотвращения потерь устойчивости трубчатых образцов при испытаниях внешним давлением Советский патент 1988 года по МПК G01N3/12 

О5 1C

оо

1

Устройство относится к технике испытания материалов, а именно к вспомогательным устройствам, используемым при испытаниях полых образцов внешним давлением.

Цель изобретения - повышение надежности испытаний путем предотврашения потери устойчивости образцов.

На фиг. 1 представлено устройство, общий вид; на фиг. 2 - сечения А-А (верхняя часть) и Б-Б {нижняя часть) на фиг. 1.

Устройство для предотвращения потери устойчивости трубчатых образцов при испытаниях внешним давлением содержит полый цилиндрический корпус 1 с внутренними упорами 2 на его краях и с продольными пазами 3. Внутри корпуса 1 установлены зажимные конические кольца 4 и охватываемые ими, расположенные по периметру балки 5.

На балках 5 выполнены продольные ребра 6, установленные в пазах 3. На концах балок 5 выполнены скругленные упоры 7, предназначенные для взаимодействия с внутренней конической поверхностью колец 4. Между упорами 2 и зажимными коническими кольцами 4 установлены упругие элементы 8.

Устройство снабжено заглушками 9 и распорной втулкой 10, предназначенными для использования совместно с испытуемым образцом 1 I.

Устройство работает следующим образом.

Образец 11 с установленными на нем заглушками 9 помещают внутрь полого цилиндрического корпуса 1. На наружную поверхность образца 11 устанавливают балки 5, затем надевают зажимные конические кольца 4, упругие элементы 8 и завинчивают упоры 2.

Нод действием упругих элементов 8 кольца 4 перемещаются вдоль продольной оси, посредством упоров 7 прижимают балки 5 к наружной поверхности образца 11. Затем устройство помещают в камеру высокого давления.

При воздействии внещнего давления происходит уменьшение наружного диаметра образца П. Балки 5, находящиеся в постоянном контакте с поджимающими их кольцами 4, отслеживают изменение наружного диаметра образца 11 в процессе его нагружения и в случае появления тенденции к потере образцом 11 устойчи

2

вости, выражающейся в стремлении к выпучиванию его отдельных мест, предотвращают появление прогибов, поскольку не могут переместиться на больший диаметр, так как угол наклона конической поверх- 5 ности колец 4 меньше угла трения балок 5. Таким образом, уменьшается вероятность разрушения образца 11 из-за потери им устойчивости, следовательно, повышается величина критической нагрузки, и разру- Ю шение образца 1 1 при нагружении его внешним давлением будет происходить из-за превышения допускаемых напряжений материала образца 11, а не вследствие потери им устойчивости.

При этом дополнительные перемещения от воздействия балок 5 на порядок ниже предела прочности материала, и напряженное состояние в рабочей зоне практически не отличается от однородного на20 пряженного состояния, что позволяет повысить точность определения прочностных характеристик.

Устройство обеспечивает два вида испытаний: при воздействии внешнего давления и осевой сжимающей силы; при воздейст ВИИ только внешнего давления. В этом случае между заглушками 9 устанавливают распорную втулку 10.

Формула изобретения

Устройство для предотвращения потери устойчивости трубчатых образцов при испытаниях внешним давление.м, содержащее два зажимных кольца с внутренними коническими поверхностями, балки, охватываемые этими кольцами и предназначенные для прижима к изделию, и привод зажимных колец, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности, привод зажимных колец выполнен в виде цилиндрического полого корпуса с внутренними упорами на его краях и двух упругих элементов, зажимные кольца контактируют внещними поверхностями с внутренней поверхностью цилиндрического полого корпуса, упругие элементы размещены между упорами и зажимными кольцами, а большие основания их конических поверхностей обращены в сторону действия упругих элементов и угол наклона образующей конических поверхностей зажимных колец к их оси меньше угла трения колец по балкам.

Изобретение относится к вспомогательным устройства.м, используемым при испытаниях образцов внешним давлением. Цель изобретения - повышение надежности, что достигается путем предотвращения потери устойчивости образца. В продольных пазах 3 полого цилиндрического корпуса 1 размещены ребра балок 5, расположенные внутри по периметру. На концы балок 5 надеты зажимные конические кольца 4, поджимаемые упругими элементами 8, которые опираются на упоры 2 корпуса 1. Балки -5 отслеживают уменьшение диаметра образца 11, происходящее под воздействием внешнего давления, и предотвращают потерю устойчивости. 2 ил. (О (Л

Фиг. 2