Устройство для испытания трубчатых образцов Советский патент 1982 года по МПК G01N3/10 

Изобретение относится к испытательной технике, в частности к устройствам для нагружения испытательного образца внутренним давлением. Известно устройство для нагружения внутренним давлением трубчатых образцов, содержащее основание, на котором крепится стержень с резьбой и двумя по шнями, имеющими возможность перемещения вдоль стержня. Поршни вьшолнены в виде усеченных конусов с углом раствора . Испытуемый образец помещается между конусами, перемещение которых создает во внутренней полости образца, заполненной вязкой жидкостью, избыточное давление ij. Однако устройство выполнено таким образом, что избыточное количество жид кости выдавливается в зазор между образцом и конусами, что создает большие погрешности при испытании. Наиболее близким по технической сущ ности и достигаемому эффекту к изобре- тению является устройство для испытания трубчатых образцов, содержащее два опорных элемента для установки образца, эластичную оболочку и связанный с ней механизм нагружения, размещенные в образце 2j. Однако устройство для крепления образца между опорными элементами создает краевые э(} фекты при проведении, что снижает достоверность получаемых результатов. Цель изобретения - повышение точности испытаний. Поставленная цель достигается тем, что устройство для испытания трубчатых образцов, содержащее два опорных элемента для установки образца, эластичную оболочку, размещаемую в образце, и связанный с ней механизм нагружения, снабжено предназначенной для охватывания образца втулкой, торцы которой связаны с опорными элементами, выполненными в виде крьшюк с отверстиями по о(ружности диаметром, превышающим диаметр втулки, с установленными в них крепежными элементами, и-имеющими внутренние конусные поверхности на торцах, обращенных друг к другу, с углом 0 наклона образующей конической поверхности к основанию равным J, oC-arct IF где - высота образца; D - диаметр образца, а в качестве механизма HiarpynemiH использован источник избыточного давпешш. На четреже изображена аксонометрическая проекция общего вида устройства, разрез. В устройстве для испытания трубчатых образцов между опорными элементами, вьшолненными в виде крышек 1 и 2, расположена втулка 3, торцы которой опираются на крышки 1 и 2, связан -ные между собой посредством крепежны элементов 4, расположенных в отверстиях (на чертеже не показаны) крьш1ек 1 и 2, причем диаметр окружности отверстий превышает диаметр втулки. Тор цы 5 крьшгек 1. и 2 имеют внутренний конус с углом oi наклона образующей конуса к основанию 6 равным /. 1 о --агс1 аэгде } - высота образца, D - диаметр образца. Устройство также содержит эластичную оболочку 7, связанную через штуце 8 с механизмом нагружения в виде источника избыточного давления (на чертеже не показан). Установка работает следующим образом. Образец с эластичной оболочкой 7 устанавливается внутри втулки 3 между крышками 1 и 2. Длина втулки 3 выбирается такой, чтобы в исходном положе нии между торцами образца и крышками 1 и 2 сохранялся зазор. Внутрь эласти ной оболочки 7 через штуцер 8 подаетс избыточное давление от внешнего источ ника. Возникающее хфи этом усилие рав мерно воздействует на образец в радиал ном направлении. При деформации образца в радиальном направлении одновременно происходит-его деформация в осевом напр лении, выражающаяся в уменьщении линейного размера. Однако в процессе испытаний между терцами образца и торцами 5 крьш1ек 1 и 2 сохраняется постоянный зазор за счет того, что торцы 5 имеют внутренний конус с углом (3 образующей конуса к основанию 6. Устройство, в котором крьшжи вьшолнены с внутренним конусом на торцах, позволяет исключить краевой эффект при испытаниях за счет сохранения постоянного зазора между торцами образца и крьш1ками, что повьшхает точность результатов. Формула изобретения 1.Устройство для испытании трубчатых образцов, содержащее два onogHbix элемента для установки образца, эластичную оболочку, размещаемую в образце, и связанный с ней механизм нагружения, отличающееся тем, что, с целью повышения точности испытаний, оно снабжено предназначенной для охватывания образца втулкой, торцы которой связаны с опорными элементами, вьшолненными в виде крышек с отверстиями по окружности диаметром, превьпиающим диаметр втулки, с установленными в них крепежными элементами, и имеющими внутренние конусные поверхности на торцах, обращенных друг к другу, с углом 0 наклона образующей конической поьерхности к основанию равным d-.ctrcig -, где У) - высота образца; D - диаметр образца. 2,Устройство по п. 1, отличающее с я тем, что в качестве механизма нагружения использован источник избыточного давления. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 348917, кп. G 01 N 3/12, 1972. 2, Авторское свидетельство СССР № 53О223, кл. G O1N 3/08, 1976 (прототип).