Устройство для испытания трубчатых образцов при двухкомпонентном нагружении

Устройство для испытания трубчатых образцов при двухкомпонентном нагружении

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ТРУБЧАТЫХ ОБРАЗЦОВ ПРИ ДВУХКОМПОНЕНТНОМ НАГРУЖЕНИИ, содержащее источники постоянного и переменного давлений, подвижный и неподвижный захваты со сферическими шарнирами, каналами и штуцерами для передачи давления в полость образца, трехкамерньй гидроцилиндр со шток-поршнем , соединенный с подвижным захватом , причем диаметр штока штокпоршня равен диаметру штуцеров, и фазорегулятор , соединенный с трехкамерным гидроцилиндром и источниками давления, отличающееся тем, что, с целью обеспечения дополнительного непропорционального режима нагружения, оно снабжено гидропневмоаккумулятором и дросселем, последовательно установленными между источниками постоянного и переменного давлений, причем линии подачи i переменного и постоянного давлений соединены с рабочими камерами трехел камерного гидроцилиндра посредством соответствующих кранов-переключателей . 00 СО

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) ® (II> (sl)4 G 01 N 3/10, 3/36

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3683634/22-03 (22) 28. 12.83 (46) 30. 10.85. Бюл. У 40 (71) Ленинградский ордена Ленина политехнический институт им. М.И.Ка-. линина (72) В.А.Шерстнев и А.К.Малибеков (53) 620.172:178.3(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 957050, кл. G 01 N 3/10, 1981. (54)(57) УСТРОЙСТВО для ИСЛЫтАНИя

ТРУБЧАТЫХ ОБРАЗЦОВ ПРИ ДВУХКОМПОНЕНТНОМ НАГРУЖЕНИИ, содержащее источники постоянного и переменного давлений, подвижный и неподвижный ,захваты со сферическими шарнирами, каналами и штуцерами для передачи давления в полость образца, трехкамерный гидроцилиндр со шток-поршнем, соединенный с подвижным захватом, причем диаметр штока штокпоршня равен диаметру штуцеров, и фазорегулятор, соединенный с трехкамерным гидроцилиндром и источниками давления, отличающееся тем, что, с целью обеспечения дополнительного непропорционального ре-. жима нагружения, оно снабжено гидропневмоаккумулятором и дросселем, последовательно установленными между источниками постоянного и переменного давлений, причем линии подачи переменного и постоянного давлений соединены с рабочими камерами трехкамерного гидроцилиндра посредством соответствующих кранов-переключате-! лей.

1!88573

Изобретение относится к технике испытания мате риалов, в частности к устройствам для испытания образцов в условиях плоского напряженного состояния при монотонном и цикличес-, ком нагружении.

Известно устройство для испытания трубчатых образцов при двухкомпонентном нагружении, содержащее источники постоянного и переменного давле- 0 ния, подвижный и неподвижный захваты со сферическими шарнирами, каналами и штуцерами для передачи давления в полость образца, трехкамерчый гидроцилиндр со шток-поршнем, соединенным 15 с подвижным захватом, причем диаметр штюка равен диаметру штуцеров, и фазорегулятор соединенный с трехкамерным гидроцилиндром и источниками давления (1) . В процесс каждого из 10 видов испытания используется один, соо Гве pcTB tgHH Вид j испытания, ис— точник давления. При этом в режимах двухкомпонентного нагружения соотношение между осевым и кольцевым нап- 25 ряжениями остается постоянным во вре— мени.

Недостаток устройства заключается в невозможности абесгечения непропорционального во времени режима

30 нагружения, являющегося характерным для работы различных машин и механиз-. мов .

Цель изобретения — обеспечение дополнительного непропорционального режима нагружени я. 35

Указанная цель достигается тем, что устройство дчя испы1.ания трубчатых образцов при двухкомпонентном нагружении, содержащее источники постоянного и переменного давлений,, 40 подвижный и неподвижный захваты со сферическими шарнирами, каналами и штуцерами для передачи давления в полость образца, трехкамерный гидроцилиндр со шток-поршнем, соединенным 45 с подвижным захватом, причем диаметр штока шток-поршня равен диаметру штуцеров, и фазорегулятор, соединенный с трехкамерным гидроцилиндром и источниками давления, снабжено гидро-50 пневмоаккумулятором и дросселем, последовательно установленными между источниками постоянного и переменного давлений, причем линии подачи персменного и постоянного давлений соедине- 55 ны с рабочими камерами трехкамерного гидроцилиндра посредством соответствующих кранов †переключател.

На фиг„1 показана схема устройства для испытания трубчатых образцов при,цвухкомпонентном нагружении;

1 на фиг.2(а-г)- графики рабочих напряжений в образце при различных режимах нагружения; на фиг. 3(а-г)— положение кранов -пе ре ключат елей, соответствующее укаэанным режимам.

Устройство содержит трехкамерный гидроцилиндр 1 с верхней А, средней

Б и нижней С камерами и шток-поршнем

2, имеющим осевой канал, подвижный и неподвижный захваты 3 и 4 со сферическими шарнирами, каналами и штуцерами для передачи давле.ния в полость образца 5, причем диаметры штуцеров равны диаметру штока шток †порш 2, фазорегулятор б, соединенный с камерой С трехкамерного гидроцилиндра 1, источник постоянного давления, в качестве которого используется гидравлический насос 7, источник переменного давления, в качестве которого используется гидроимпульсатор 8, гидропневмоаккумулятор 9 и дроссель 10, установленные между насосом 7 и гидропульсатором 8, и краны-переключатели 11 — 15, соединяющие линию пода.-.и постоянного (статического ) давления от гидропневмоаккумулятора 9 и линию подачи переменного (циклического) давления от гидропульсатора

8 с камерами A,Á,С гидроцилиндра 1.

Кран 1б служит для отключения фазорегулятора при отсутствии необходимости регулирования сдвига фаз между компонентами осевого GZ (t) и кольце вого о (t) нагружений образца 5.

Устройство содержит также коллектор

I 7 и кран 18 для выпуска воздуха из полости образца 5 при заполнении его рабочей жидкостью.

Устройство работает следующим образом.

Насос 7 создает рабочее давление (статическая составляющая), которое через гидропневмоаккумулятор 9, дроссель 10 и краны 11 — 15 подается в трехкамерный гидроцилиндр 1. При этом ссевое усилие растяжения, создаваемое давлением в верхней камере

A уравновешивается осевым усилием сжатия, создаваемым давлением в камере В . Давление в камере С вызывает только кольцевое растяжение образца

5 ввиду того, что наружный диаметр штока шток †порш 2 равен внутреннему диаметру образца 5 и осевые усилия, создаваемые в нижней камере

И!!И!!!и. й

ИИИИИИ!ИИ

1188

ôè . 2

Составитель В.Тальвойш

Редактор Н.Горват ° Техред Л.Микеш Корректор С.Шекмар

Заказ 6735/43 Тираж 896 Подписное

BHHHHH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб. д. 4/5

Филиал IIIIII "Патент", г.Ужгород, ул.Проектная, 4

С и в полости образца 5, при этом компенсируют друг друга, Подключение гидропульсатора 8 приводит к циклическому изменению давления в верхне

А и нижней С камерах, в результате чего возбуждается знакопоеменная, симметричная осевая циклическая нагрузка на образец 5 и знакопостоянное циклическое кольцевое растяжение образца (фиг.2 а). При этом выполня- IO ется условие d < (t) /68 (t) ф const, т.е. реализуется двухкомпонентное

1 непропорциональное циклическое нагружение. Переключение крана 12 при этом на другую позицию (фиг.3 а) !5 сдвигает фазу изменения осевой нагрузки на полупериод (фиг.2 б) . Если восстановить прежнюю позицию крана

12 (фиг.1) и при работающем гидропульсаторе 8 кран 11 переключить на кол- 20 лектор 17 (фиг.3 б), то на образец

5 передается сжимающая сила совместно с кольцевым циклическим растяжением (фиг. 2 в). Переключение крана 12 при этом на другую позицию изменяет 25 направление осевой силы на противоположное (фиг.2 r). Переключение краца

573 4

14 на коллектор 17(фиг,3 в) в совокупности с краном 12 позволяет получать пропорциональные режимы (фиг.2 д, е), Соединение нижней камеры С непосредственно с гидропневмоаккумулятором 9 путем переключения крана 13 на другую позицию (фиг.3 r) позволяет получать статическое кольцевое растяжение образца 5, которое можно комоинировать с перечисленными вариантами осевого нагружения (фиг.2 ж).

При одновременной работе насоса 7 и гидропульсаторов 8 дроссель 10 выполняет функции фильтра переменной составляющей давления, а гидропневмоаккумулятор 9 служит для дополнительного сглаживания колебаний давления в зоне отбора постоянного давления.

Изобретение позволяет проводить испытания образцов в условиях, когда в процессе опыта изменяется не только уровень нагрузок, но и циклически изменяется и вид напряженного состояния, достигаются также знакопеременные режимы плоского непропорционального циклического нагружения.