Устройство для испытания трубчатых образцов Советский патент 1982 года по МПК G01N3/12 

1

Устройство относится к контрольноизмерительной технике и может быть использовано для испытания трубчатых образцов на прочность давлением в условиях двухосного напряженного состояния.

Известно устройство для испытания трубчатых образцов, содержащее полый корпус, в котором устанавливается образец, взаимодействующий с образцом кольцевой поршень и установленный в нем плунжер fl J.

Недостатком указанного устройства является узкий диапазон испытательных нагрузок, в частности невозможность испытания образцов сжатием а радиальном направлении, поскольку рабочая среда находится только внутри образца следовательно, конструкция позволяет приложить к образцу только внутреннее.давление.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к

изобретению является устройство для динамических испытаний трубчатых образцов, заглушенных с одного конца в условиях двухосного напряженного состояния, содержащее корпус в виде гидроцилиндра, полость которого предназначена для установки образца, захват для крепления незаглушенного торца образца в виде кольцевого поршня гидроцилиндра и.

10 плунжер для создания давления внутри .образца, установленный в отверстии кольцевого поршня C2j.

Недостатком данного устройства также является узкий диапазон испы15тательных нагрузок, поскольку устройство содержит пишь один источник разрушения и при заданных размерах образца и гидроцилиндра отношение осевого и тангенциального напряже20ний в стенках образца остается постоянным. Хотя возможность изменения этого отношения и существует, для этого необходимо иметь набор гидроцилиндров различного диаметра и проводить .испытания, последовательно помещая образец в эти гидроцилиндры , что практически приводит к сравнительно узкому диапазону изменения указанного отношения. Цель изобретения - расширение диапазона испытательных нагрузок. Эта цель достигается тем, что устройство снабжено дополнительным поршнем, образующим совместно с первым вторую полость, источником давления, связанным с этой полостью, и нагружащим механизмом, взаимодействующим с дополнительным поршнем. На чертеже представлено устройство, общий вид. Устройство содержит корпус в виде гидроцилиндра 1, полость 2 которого предназначена для установки образца 3, захват для крепления незаглушенного торца 4 образца 3 в виде кольцевого поршня 5 гидроцилиндра. 1, плунжер 6 для создания давления внутри образца 3, установленный в отверстии 7 кольцевого поршня 5, дополнительный поршень 8, образующий совместно с кольцевым поршнем 5 вторую полость Э, источник давления (не показан), связанный с полостью 9 через штуцер ТО и нагружающий механизм (не показан), взаимодействующий с дополнительным поршнем 8. Кроме того на гидроцилиндре 1 закреплены кольца 11 и 12 для ограничения хода коль цевого поршня 5 и поршня 8, в стенках гидроцилиндра 1 установлены штуцер 13 для заполнения полости 2 жидкостью и штуцеры 1 и 15 для выхода воздуха из полостей 2 и 9, а в его дне выполнено отверстие 16 для размещения по скользящей посадке заглушенного торца 17 образца 3. Устройство работает следующим образом. Образец 3 помещают в полость 2 ги роцилиндра 1 так, что его заглушенный торец 17 входит в отверстие 16 в дне гидроцилиндра 1, и устанавливают на незаглушенном торце 17 образ ца 3 кольцевой поршень 5, затем вста ляют кольцо 11 и заполняют жидкостью полость 2 через штуцер 13, выпуская воздух через штуцер 14. После заполнения полости 2 жидкостью штуцеры 13 и И заглушают, заливают жидкостью в образец 3, через отверстие 7 кольчевого поршня 5 вводят в образец плу ер 6, устанавливают дополнительный поршень 8 и кольцо 12 и заполняют вторую полость 9 жидкостью через штуцер 10, выпуская воздух через штуцер 15 После заполнения полости 9 штуцер 15 заглушают, а к штуцеру 10 подсоединяют источник давления. Затем образец нагружают, воздействуя на плунжер 6. Последний, перемещаясь о направлении действия нагрузки (на чертеже направление указано стрелкой) создает Давление жидкости внутри образца 3. Через образец 3 усилие нагрузки передается на кольцевой порШень 5, создающий давление жидкости в полости 2 гидроцилиндра 1, подвергая образец 3 наружному давлению. Одновременно к кольцевому поршню 5 прикладывается дополнительная нагрузка, которая может создаваться либо подачей давления во вторую полость 9 от источника давления, либо воздействием нагружающего механизма на дополнительный поршень 8 в том же направлении, что и на плунжер 6, причем первый способ применяется преимущественно при испытаниях статическим нагружением, а второй - динамическим, в последнем случае нагрузки к плунжеру 6 и дополнительному поршню 8 прикладываются синхронно. Таким образом, путем соответствую;щего подбора усилий, действующих на плунжер 6 и на кольцевой поршень 5 обеспечивают необходимое соотношение осевого и тангенциального напряжений в стенках образца 3. Эффективность предлагаемого устройства заключается в расширении диапазона испытательных нагрузок при проведении испытаний на одном и том же устройстве без необходимости замены каких-либо его частей за счет создания внешнего давления, действующего на образец, независимо от создания внутреннего давления о Формула изобретения Устройство для испытания трубчатых образцов, заглушенных с одного конца в условиях двухосного напряженного состояния, содержащее корпус в виде гиДроцилиндра, полость которого предназначена для установки образца, захват для крепления незаглушенного торца образца в виде кольцевого поршня гидроцилиндра и плунжер для создания давления внутри образца, установленный в отверстии кольцевого поршня, отличающееся

тем, что, с целью расширения диапазона испытательных нагрузок, оно снабжено дополнительным поршнем, образующим совместно с первым вторую полость, источником давление, связанным с этой полостью, и нaгpyжaюuJ им механизмом, взаимодействующим с дополнительным поршнем.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 372k73, кл. .G 01 N 3/00, 1970.

2о Авторское свидетельство СССР f 637633, кл. G 01 N 3/30, .1977

(прототип).

ю

тщ