Устройство для динамических испытаний трубчатых образцов Советский патент 1978 года по МПК G01N3/307 G01N3/12 

1

Изобретение относится к области динамических испытаний материалов, в частности К устройствам для динамических испытаний трубчатых образцов, нагружаемых давлением жидкости.

Известно устройство для динамических испытаний трубчатых образцов, содержащее корпус для образца, опоры для крепления одного конца образца, кольцевого поршня и плунжера 1.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является устройство для динамических испытаний трубчатых образцов, заглушенных с одного торца, внутренним давлением, содержащее корпус для размещения в нем образца, захват для крепления незаглущенного торца образца и плунжер, вводимый в полость образца 2.

Недостатком известных устройств является узкий диапазон испытательных нагрузок и типов напряженных состояний образца.

Целью изобретения является расширение диапазона испытательных нагрузок и типов напряженных состояний образца.

Для этого корпус выполнен в виде гидроцилиндра, захват для крепления иезаглушенного торца образца выполнен в виде кольцевого поршня гидроцилиндра, а плунжер размещен S отверстии кольцевого поршня. Кроме того, в дне гидроцилиндра выполнено отверстие для размещения по скользящей посадке заглушенного торца образца.

На чертеже показано предлагаемое устройство.

Устройство содержит корпус, выполненный в виде гидроцилнндра 1 для размещения в нем трубчатого образца 2, залват для крепления незаглушенного торца образца, выполненный в виде кольцевого поршня 3 гидро цилиндра 1, плунжер 4, вводимыйв полость образца 2 и размещенный в отверстии коль5цевого поршня 3. В дне гидроцилиндра 1 выполнено отверстие 5 для размещения по скользящей посадке заглушенного торца образца 2.

В поршне 3 и заглушенном торце образ0 ца 2 имеются лабиринтные канавки 6 и 7,

препятствующие вытеканию жидкости из

гидроцилнндра 1. В гидроцилинлрс I имеется отверстие 8 для заполнения его жидкостью и отверстие 9 для выхода воздуха. Устройство работает следующим образой. После заполнения гидроцилнндра 1 оба отверстия 8 и 9 перекрываются. Затем заливают жидкость в образец 2 и в него вводят плунжер 4. Собранное таким образом устройство устанавливается на столе вертикального копра (на чертеже не показан). Нагружение образца 2 осуществляется от бабы 10 вертикального копра при ударе ее по плунжеру 4, который, перемещаясь в направлении удара, создает давление жидкости внутри образца 2. Через образец уеилие плунжера 4 передается на кольцевой поршень 3, создающий давление жидкости в гидроцшшндре , подвергая образец наружному давлению. Напряжение в образце определяется величийой действующих на него давлений, ко topыe регистрируются стандартными пьезоДатийками 1} (например, мапганнновы и или кварцевыми). Деформация в процессе гспйтаняй регистрируется тензодатчикаШ1 12. Напряжения в образце определяются по следующей схеме расчета. Осевое напряженке в. стенке образца 0ш . тангенциальное 6; где PS н Pis - давления внутри образца 2 и внутри гидрацилиндра соответственно, dH о -диаг штр -И толщина стенки образца 2. Если сила удара Р, то PI . а Р где D - диаметр гидроцилиндра 1. . Таким образом, отношение внутреннего и наружного давлений, действующих на образец, 0E3iОтсюда соотношение напряжений, получаемое в стенке образца, :Sk -1 ) Таким образом, путем соответствующего подбора диаметров испытуемого образца и гидроцилиндра, обеспечивается необходимое соотнощениенапряжений в стенке образца, что позволяет, по результатам, испытаний определять прочностные и деформационные характеристики материалов в широком диапазоне испытательных нагрузок и типов напряженных состояний образца. Формула изобретения . Устройство для динамических испытаний трубчатых образцов, заглущенных с одного торца, внутренним давлением, содер жащее корпус для размещения в нем образца, захват- для крепления незаглущенного торца образца и плунжер, вводимый в полость образца, отличающееся тем, что, с целью расщирения диапазона испытательных нагрузок и типов напряженных состояний образца, корпус выполнен в виде гидроцилиндра, захват для крепления незаглушенного торца образца выполнен в виде кольцевого поршня гидроцилиндра, а плунжер размещен в отверстии кольцевого поршня. 2. Устройство по п. 1, отличающееся теу(, что в дне гидроцилиндра выполнено отверстне для размещения по скользящей посадке заглушенного торца образца. .Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1.Авторское свидетельство СССР № 372473, кл. G 01 N 3/00, 1970. 2.Сб. Машины и приборы для испытания материалов, М,, «Металлургия, 1971, с: 36-37.