Способ нагружения оболочечных конструкций при испытаниях их на прочность Советский патент 1989 года по МПК G01N3/20 G01N3/10 

iff П 1в ПФил

315

Изобретение относится к механичеким испытаниям и может быть использовано при исследовании прочности и устойчивости широкого класса оболо- чечных конструкций при совместном нагружении их динамическим давлением, осевыми силами и изгибающими моментами.

Целью изобретения является повы- шение точности при создании внешнего давления в камере, закрепленной на шарнире, путем компенсации усилий трения, возникающих в шарнире при нагружении оболочечной кон- струкции изгибаиицим моментом.

На фиг.1 представлен стенд для реализации способа на фиг.2 - вид А на фиг.1; на фиг.3 - вид Б на фиг.1; на фиг.4 - узел I на фиг.1.

Стенд для реализации способа на- гружения оболочечных конструкций при испытании их на прочность содержит силовую раму 1, испытательную камеру 2 с помещенной внутри ее испыты- ваемой оболочечной конструкцией 3. Стенд снабжен силовыми переходниками 4 и 5, закрепляемыми на торцах испытываемой оболочки 3. Один их переходников 4 закреплен на силовой .раме 1, а на другом переходнике 5 закреплена траверса 6, между концами которой и силовой рамой 1 шар- нирно закреплены нагружающие сило- возбудители 7-9. Шарнирное закреп- ленйе испытательной камеры 2 на силово раме 1 осуществляется следующим образом. На камере закреплены (например, приварены) опорные цапфы 10 установленные в подшипниках 11, за- крепленных на силовой раме 1 при помощи кронштейнов 12. Ось цапф 10 перпендикулярна плоскости действия изгибающего момента, создаваемого силовозбудителем 9.

Испытательная камера 2 установлена с невыступанием ее за торцы переходников 4 и 5 и охватывает их по периметру, что исключает взаимодействие камеры при деформировании оболочки и при перемещении камеры с переходниками. Камера 2 позволяет создавать на оболочке давление по всей ее длине. Уплотнение 13 (резиновый шнур) расположено между камерой 2 и испытываемой оболочечной конструкцией 3 (фиг.4).

Испытательная камера 2 посредством силовозбудителей 14 и 15 шарнирно соединена с силовой рамой 1, при этом оси силовозбудителей 14 и 15 перпендикулярны осям силовозбудителей 8 и 9, причем у силовозбудителей 14 и 15 тяги 16 и 17 выполнены в виде вилки, охватывающей тягу си- ловозбудителя 8. Тяги 17 и 16 силовозбудителей 14 п 15 крепятся к камере 2 при помощи шарниров 18 и 19. Герметизация полости испытуемой оболочечной конструкции 3 осуществляется плитами 20 и 21.

Способ осуществляют следующим образом.

Перед испытанием к камере 2 при помощи силовозбудителя 14 прикладывают усилие и измеряют его значение N в момент страгивания камеры 2 при повороте ее в подшипниках 11. Затем при помощи силовозбудителя 15 ось которого расположена на одной высоте с осью цапф 10, прикладывают усилие и измеряют его значение N в момент страгивания камеры 2 при ее линейном перемещении вместе с подшипником 11.

В испытательной камере 2 устанавливают оболочечную конструкцию 3, которую нагружают внешним давлением, создаваемым в камере 2, осевым усилием, создаваемым силовозбуди телями 7 и 8 и изгибающим моментом, создаваемым силовозбудителем 9, при зтом в силовозбудителе 14 создают усилие N, , а в силовозбудителе 15 - ,которые обеспечивают исключение влияний камеры 2 на напряженно деформированное состояние оболочки . 3. Если давление в камере 2 создается при помощи газообразного рабочего тела, его весом пренебрегает по сравнению с весом испытательной камеры 2 при определении усилий Ц и N.

Если давление в камере 2 создают при помощи жидкого рабочего тела и если его весом нельзя пренебречь по сравнению с весом испытательной камеры 2, определение усилий N, N проводится для камеры 2, заполненной жидким рабочим телом. Для этого внутренняя полость камеры 2 заглушается технологической заглушкой оболочеч- нрго типа, при этом заглушка крепится к поперечным стенкам камеры 2 с образованием такого объема между

Вид f(

Изобретение относится к механическим испытаниям. Цель изобретения - повышение точности при создании внешнего давления в камере, закрепленной на шарнире, путем компенсации усилий, трения возникающих в шарнире. Перед испытанием к камере 2 при помощи силовозбудителя 14 прикладывают усилие и измеряют его значение N₁ в момент страгивания камеры 2 при повороте ее в подшипниках 11. Затем при помощи силовозбудителя 15, ось которого расположена на одной высоте с осью цапф 10, прикладывают усилие и измеряют его значение N₂ в момент страгивания камеры 2 при ее линейном перемещении вместе с подшипником 11. В испытательной камере 2 устанавливают оболочную конструкцию 3, которую нагружают внешним давлением, осевым усилием и изгибающим моментом, при этом в силовозбудителе 14 создают усилие N₁, а в силовозбудителе 15 создают усилие N₁-N₂, что исключает влияние камеры 2 на напряженно-деформированное состояние оболочки 3 за счет компенсации сил трения в подшипнике 11. 4 ил.

Фие.2

Составитель Б.Грабов Редактор Н.Рогулич Техред Л.Олийнык Корректор Т.Палий

Заказ 5078/53

Тираж 789

ВНИИПИ Государственнога комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035,. Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат Па-уент, г. Ужгород, ул. Гагарина, 101

ю

Вид Б

11

Подписное