Устройство для испытания полых образцов при сложном напряженном состоянии в среде

Устройство для испытания полых образцов при сложном напряженном состоянии в среде

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано для испытания полых образцов при сложном напряженном состоянии в среде. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства. Оно содержит герметичную камеру с крышкой 2, размещенные в ней с возможностью поворота стакан 3, поворотную втулку 4, трубку 6 с отверстиями 8, активный захват в виде штуцера 9 с заглушкой 10, закрепленный на перфорированном торце трубки, пассивный захват в виде штуцера 11, установленного на средней части втулки и подпружиненного пружиной 13 относительно дна стакана 3. Трубка связана с источником внутреннего давления. Образец 5 закрепляют на штуцерах 9, 11, герметизируют торец трубки 6 заглушкой 10, подают среду в камеру. Нагружение осевой нагрузкой осуществляется осевым перемещением трубки относительно втулки 3, нагружение внутренним давлением осуществляется путем подачи среды через отверстия 8 трубки 6 в полость образца 5, нагружение скручиванием осуществляется путем поворота втулки 4 относительно стакана 3. В процессе испытания фиксируются характеристики образца. Испытания можно осуществлять при различных сочетаниях осевого нагружения, внутреннего давления и скручивания, что расширяет функциональные возможности устройства. 1 з.п.ф-лы, 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4609983/25-28 (22) 28. 11. 88 (46) 30. 1 О. 90. Бюл. 11 40 (71) Рижский медицинский институт (72) И.Э.Ванагс и Э,Э.Цедерс (53) 620.172 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 934304, кл. G 01 N 3/10, 1980. ,(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ПОЛЫХ

ОБРАЗЦОВ ПРИ СЛОЖНОМ НАПРЯЖЕННОМ

СОСТОЯНИИ В СРЕДЕ (57) Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано для испытания полых образцов при сложном напряженном состс:ячии в среде. Цель изобретения — расширение функциональньг воэможностей устройства. Оно содержит герметичную камеру 1 с крышкой 2, размещенные в нем с возможностью поворота стакан

3, поворотную втулку 4, трубку 6 с отверстиями 8, активный захват в виде штуцера 9 с заглушкой 10,закрепленный на перфорированном торце трубИзобретение относится к испытательной технике, в частности к устройствам для испытания полых образцов при сложном напряженном состоянии в среде.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей путем обеспечен1 я испытаний как при одновременном действии одноосного растяжения и внутреннего давления, так

H при совместном действии сдноосного растяжения, внутреннего давления и скручивания.

„„SU„„16()3223 А 1 (51)5 G 01 N 3/08//G 01 11 3/10 ки 6, пассивный захват в виде штуцера 11, установленного на средней части втулки 6 и подпружиненного пружиной 13 относительно дна стакана 3.

Трубка связана с источником внутреннего давления, Образец 5 закрепляют на штуцерах 9,11, герметизируют торец трубки 6 заглушкой 10, подают среду в камеру 1. Нагружение осевой нагрузкой осуществляется осевым перемещением ;.ру хи относительно втулки

=;- гружени ьнутре.=.ним м.:.лени= осуществляeòñÿ r;утем подачи ср,цы. через отверстия 8 трубк" з пс, ость образца 5, на ружени..-. гкручива..-. ем осуществляется путем поворо. а втулки 4 отнссительно ".òàü ана 3. В процессе испытания фксируются характеристики образца 5. Испытания можно ссушес-,влять при различных сочетаниях осевого нагружения, внутреннего давления и скручивания, что расширяет функциональные возможности устройства, 1 э.н, ф-лы, 3 ил.

На фиг. i схематично изображено предлагаемое устройство; на фиг.2 . график зависимости между касательными напряжениями и деформацией сдвига (углом закручивания); на фиг.3 — то же„ между модулем сдвига и деформацией сдвига, Устройство содержит герметичную камеру 1 из прозрачного материала с крышкой 2. В камере 1 установлен с возможностью вращения стакан З,выполненный также из прозрачного материала, дно которого закреплено на

1603223 крьш|ке 2, поворотная втулка 4 и сред-! ство нагружейия образца 5 осевой наг- руэкой н внутренним давлением. Втулка 4 установл на коаксиально стака5 ну 3, а средство нагружения выполнено в виде трубки 6, установленной во втулке 4 с возможностью осевого перемещения при помощи шпонки 7.При этом часть трубки 6, размещенная в ктмере 1, содержит отверстия 8 для . подачи в полость образца 5 среды в процессе испытания. На перфорированном торце трубки 6 установлен активный захват, выполненный в виде пп уцера 9 со съемной заглушкой 10, а на средней части трубки 6 установлен пассивный захват, выполненный в виде штуцера 11, кине этически связанного при помощи цилиндрической пружины 12 с дном стакана 3. Трубка 6 при помощи закрепленного - а свободном торце штуцера 13 связана с источником (не показано) внутреннего давления. На дне стакана 3 нанесена шкала 14, а на втулке 4 закреплен указатель 15 угла поворота втулки 4, на трубке 6 нанесена шкала 16, на стенках стакана 3 нанесена двухкоординатная шка" !

,ла 17, а на штуцере ll закреплен указатель 18 крутящего момента и осевого усилия. В стенках камеры 1 установлены штуцера 19 и 20 для подвода и слива рабочей жидкости.

Устройство работает следующим об35 разом.

Полый образец 5 закрепляют оцним концом на штуцере 9 и герметизируют заглушкой 10. Образец 5 устанавливают концентрично втулке 6 и закрепляют свободный конец на штуцере 11. При размещении, трубки 6 в камере 1 образец 5 находится в свободном подвешенном состоянии. Через штуцер 19 заполняют камеру 1 заданной средой 45

По показаниям указателя 18 на шкале

17 определяют отсутствие скручивания образца 5 и устанавливают исходное положение последнего поворотом втулки 4 относительно стакана 3. Испытания осуществляют при постоянной циркуляции в камере 1 термостатируемой среды. Перемещением тру >ки 6 в продольном направлении относительно втулки 4 устанавливают заданную ве" личину продольной деформации,которая

55 фиксируется по шкале 16. Величина осевого усилия определяется по шкале

l7 при помощи указателя 18. Сдвиговая деформация образца 5 обеспечивается поворотом втулки 4 относительно стакана 3 на заданный угол, который определяется по шкале 14 при помощи указателя 15, а момент скручивания определяется также по шкале 17 при помощи указателя 18. Внутреннее давление в образце 5 создают путем подачи в полость образца 5 через отверстия 8 трубки 6 среды от источника давления. Деформация по окружности определяется при помощи оптического датчика (не показано).

Таким образом, установка поворотной втулки коаксиально стакану и выполнение средства нагружения в виде трубки, установленной во втулке, обеспечивает возможность нагружения полого образца как при совместном действии осевой нагрузки и внутреннего давления, так и при совместном действии осевой нагрузки, внутреннего давления и скручивания., что расширяет функциональные возможности предлагаемого устройства.

Формула и з о б р е т е н и я

1. Устройство для испытания полых образцов при сложном напряженном состоянии в среде, содержащее герметичную камеру с крышкой, установленные в ней активный и пассивный захваты в виде штуцеров для крепления образца, средство нагружения образца осевой нагрузкой и внутренним давлением, источник внутреннего давления и средства измерения параметров процесса, о т л и ч а ю щ е е с я тем,что,, с целью расширения функциональных возможностей путем обеспечения испытаний как при одновременном действии одноосного растяжения и внутреннегo давления, так и при совместном действии одноосного растяжения, внутреннего давления и скручивания, устройство снабжено ус-ановленным в камере с возможностью поворота стаканом, дно которого закреплено на крышке, и поворотной втулкой, закрепленной торцом на дне стакана коаксиально последнему, а средство нагружения образца осевой нагрузкой и внутренним давлением выполнено в виде закрепленной во втулке с возможностью, осевого перемещения трубки, часть которой размещена в камере и выполнена перфорированной, активный зах.1603223 ват установлен на торце трубки и выполнен со сменной заглушкой, пассивный захват установлен на средней части трубки и кинематически связан с дном стакана при помощи упругого элемента, а противоположный торец трубки соединен с источником внутреннего давления.

2. Устройство по п.1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что средства измерения параметров процесса выполнены в виде шкалы на дне стакана

5 и указателя угла поворота на втулке, шкалы на трубке и двухкоординатной шкалы на стенке стакана и указателя на пассивном захвате.

1603223

6,05 О,la 0,15 0,2И 0ZS Куг

Фиг Я

Составитель Х.Матюшин

Редактор Ю.Середа Техред М.Моргентал Корректор М.Демчик..

Заказ 4163 Тираж 506 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101