Способ испытания оболочек вращения

Способ испытания оболочек вращения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советснин

Социапнстмчесинн

Республик ((() 918814

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6l ) Дополнительное к ввт. свид-ву (22) Заявлено 22. 09. 80 (21) 2983620/25-28 с присоединением заявки № (23) Приоритет " Опубликовано 07.04.82. Бимлетень № 13

Дата опубликования описания 07.04.82 (5l)M. Кл.

G 01 N 3/00

ГовуднрстнинЫ квинтет

СССР ао аелаи нзабретеннй н открытий (58) УДК 620.172..24(088.8) g

Э.И.Дыскин и С.И.Красноокий

1, /

Киевский филиал Всесоюзного научно-йссл(. довательского института по строительству магистральны)е-трубопроводов/

/ (72) Авторы изобретения (7l ) Заявитель (54) СПОСОБ ИСПЫТАНИЯ ОБОЛОЧЕК ВРАЩЕНИЯ

Изобретение относится к испытаниям материалов и элементов конструкций, в частности к способам испытания оболочек вращения.

Известен способ испытания материалов на сопротивление распространению трещины, заключающийся в том, что плоский образец с надрезом нагру-. жают до скачка трещины и по параметрам трещинообразования судят о сопротивлении материала распространению трещины (1).

Недостатком известного способа является то, что результаты испытания плоского образца не соответствуют результатам натурных испытаний оболочек. . Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ испытания оболочек вращения, преимущественно цилиндрических, на сопро" тивление распространению трещины, заключа(ощийся в том, что на оболочке выполняют надрез вдоль образующей охлаждают материал оболочки в зоне надреза, нагружают оболочку осесимметричной поперечной распределенной нагрузкбй до скачка трещи3 ны из вершины надреза и регистрируют параметры трещинообразования, по которым судят о сопротивлении распространению трещины. В известном способе надрез выполнен вдоль обра lO зующей вдали от торца оболочки, а нагружение выполняли внутренним давлением, подаваемым внутрь оболочки Г21.

tj

Недостатком известного способа является сложность испытания, связанная с тем, что для создания внутреннего давления и обеспечения безопасности испытания требуется специальная оснастка.

Цель изобретения - упрощение процесса испытаний.

Указанная цель достигается тем, что согласно способу надрез выполня, 3 91881 ют сквозным с торца оболочки, используют кони ческий на гружател ь, который устанавливают со стороны торца с надрезом, и нагружение осуществляют до останова трещины и притупления ее вершины.

На чертеже изображена схема испытания, иллюстрирующая предлагаемый способ.

Способ осуществляют следующим об- >О разом.

На оболочке I вращения, преиму. щественно цилиндрической, с одного из ее торцов вдоль образующей выполняют надрез 2 заданной длины. Вокруг оболочки в области надреза укрепляют лоток 3, предназначенный для размецения в нем хладагента 4. Между лотком 3 и оболочкой 1 устанавливают герметизирующую прокладку 5. Лоток 3 выполняют, например, из тонкой мягкой жести с таким расчетом, чтобы он практически не препятствовал деформированию оболочки 1 при ее нагружении. В оболочку 1 вдоль образующей снаружи зачеканивают термопары б для замера температуры материала оболочки

1 в различных ее сечениях, начиная от сечений, охлаждаемых хладагентом.

Для испытания ".áoëo÷êó устанавливают на плиту 7, а на верхний торец с надрезом 2 устанавливают конический нагружатель 8, который служит механическим преобразователем осевой нагрузки Р, например, от гидропресса (на чертеже, не показан) в осесимметричную поперечную распределительную нагрузку на оболочку 1. Диаметр большого круга нагружателя 8 выбирают таким, чтобы при продавливании era внутрь

Щ оболочки в ее стенках возникали номинальные (без учета надреза) направления выше предела текучести материала.

После установки нагружателя 8 в лоток

3 заливают хладагент, а со стороны

45 другого торца оболочку 1 можно подогреватьь.

При нагружении коническим нагружателем 8 от вершины надреза 2 начи-. нает распространяться трещина. Вслед за ростом трещины перемещается и ко50 нический нагружатель 8. Трещина развивается в направлении областей оболочки с большей:температурой, чем температура охлажденных ечении.

4 4

Вязкость материала при более высоких температурах имеет большее значение.

Когда трещина попадает в зону вязко. го материала, радиальные усилия от нагружения 8 уже не инициируют разрушение, а только деформируют оболочку 1, притупляя при этом вершину трещины вследствие пластической деформации материала в этой зоне.

Критерием надежной эксплуатации оболочки из исследуемого материала следует считать температуру сечения, при которой трещина не распространяется вдоль образующей оболочки 1.

Способ позволяет учесть специфические особенности сопротивления материала оболочек вращения распространению трещин.

Формула изобретения

Способ испытания оболочек вращения, преимущественно цилиндрических, на сопротивление распространению трещины, заключающийся в том, что на оболочке выполняют надрез вдоль образующей, охлаждают материал оболочки в зоне надреза, нагружают оболочку осесимметричной поперечной распределенной нагрузкой до скачка трещины из вершины надреза и регистрируют параметры трещинообразования, по которым судят о .сопротивлении распространению трещины, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью упрощения процесса испытаний, надрез выполняют сквозным с торца оболочки, используют конический нагружатель, с который устанавливают со стороны торца с надрезом, и нагружение осуществляют до останова трещины и притупления ее вершины.

Источники информации принятые во внимание при экспертизе

1. Холл В. и др. Хрупкие разрушения сварных конструкций. Пер. с англ., М., "Машиностроение", 1974, с. 41.

2, Новые методы оценки сопротивления металлов хрупкому разрушению.

Под ред. Ю.Н.Работнова. М., "Мир", 1972,.с.245-250 (прототип):

Я18814

1

Составитель М. Кузьмин

Редактор С.Патрушева Техред М. Надь Корректор Г.Огар

Заказ 2127/25 Тираж 883 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4