Устройство для испытания трубчатых образцов на усталость

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ .

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

П9) П1) 3(59 G 01 N 3 34

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ;

К АВТОРСКОМЪГ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Фиг. f (21) 3393892/25-28 (.22) 10. 02. 82 (46). 15.12.83.: Бюл. )) 46 (72) t0.3. тябликов, л.м. Мелконян, К.П. Быковец и И.Г. Жигунова (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт по.:строительству магистральных трубопроводов (53) 620.178.311(088.8). (56) 1. Патент CUBA 9 3421366, кл 73-93, 1969.

2. Писаренко Г.С. и др. Прочность материалов при высоких температурах.

Киев, "Наукова Думка", 1966, с. 340-342, рис. 272 (прототип).

/Ф (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ

ТРУБЧАТЫХ ОБРАЗЦОВ HA УСТАЛОСТЬ, содержащее захваты для закрепления посредством монтажных сварных швов испытуемого образца и систему каналов для подачи рабочей среды, нагружающей внутренним давлением испытуемый образец, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности испытания, оно снабжено расположенными между захватами соосно им двумя ступенчатыми поршнями с уплотнительными элементами, а в одном из поршней выполнен сквозной канал, соединенный с системой каналов для подачи рабочей среды.

1060985

Изобретение относится к исследованию прочностных свойств материалов, а именно к устройствам для испытания трубчатых образцов на усталость, и может найти применение при изучении усталостной прочности, например, трубчатых конструкций со сварными кольцевыми стыками в условиях сложного напряженного состояния.

Известно -устройство для испытания трубчатых образцов на усталость, 10 содержащее. захваты для испытуемого трубчатого образца, поршни, служащие для создания внутреннего давления в образце при сжатии рабочей жидкости, и привод для перемещения 15 поршней (1j .

Конструкция устройства не позволяет создавать сложное напряженное состояние в образце под действием внутрейнего давления и приложенного извне продольного усилия.

Наиболее близким к изобретению является устройство для испытания трубчатых образцов на усталость, содержащее захваты для закрепления посредством монтажных швов испытуемого образца и систему каналов для подачи рабочей среды, нагружающей внутренним давлением испытуемый образец, в которой образец ослаблен монтажными сварными швами f2) .

Устройство позволяет испытывать трубчатые образцы при сложном напряженном состоянии, однако не обеспечивает высокой точности вследствие того, что для фиксации места разруше-N

i ния образца на рабочей части приходится выполнять различные проточки, надрезы, приводящие к искажению наI пряженного состояния образца.

Цель изобретения — повышение точ- 40 ности испытания.

Указанная цель достигается тем, что устройство для испытания трубчатых образцов на усталость, содержащее захваты для закрепления посред- 4 ством монтажных сварных швов испытуемого образца и систему каналов для подачи рабочей среды, нагружающей внутренним давлением испытуемый образец, снабжено расположенными между захватами соосно им двумя ступенчатыми поршнями с уплотнительными элементами, а в одном из поршней выполнен сквозной канал, соединенный с системой каналов для подачи рабочей среды.

При таком выполнении устройства происходит частичная разгрузка образца вблизи от монтажных сварных швов, так как при этом внутреннее давление действует только на часть образца, расположенную между поршнями,вследст- 60 вие чего разрушение образца происходит в его рабочей части.

На.фиг. 1 представлено устройство для испытания трубчатых образцов на усталость, общий вид; на фиг. 2— один из вариантов соединения сквозного канала в одном иэ поршней с системой каналов для подачи рабочей среды.

Устройство содержит захваты 1 и

2 для закрепления посредством монтажных сварных швов 3 и 4 испытуемого образца 5 и систеМу каналов 6, выполненную в захвате 1 для подачи рабочей среды, нагружающей внутренним давлением испытуемый образец 5 с кольцевым швом 7. Между захватами

1 и 2 соосно им расположены два ступенчатых поршня 8 и 9 с уплотнительными элементами 10, установленными в канавках 11, выполненных в поршнях

8 и 9. В одном иэ поршней, например

8, выполнен сквозной канал 12, соединенный с системой каналов 6 для подвода рабочей среды. Захваты 1 и 2 снабжены резьбовыми отверстиями 13 и 14 для закрепления.в.испытательной машине, и сквозными отверстиями 15 и 16 для соединения с атмосферой.

В другом варианте исполнения устройства система каналов 6 для подачи рабочей среды может быть выполнена в виде резьбового штуцера, установленного с зазором в отверстии 16.

Устройство работает следующим образом.

При посредстве резьбовых отверстий 13 и 14 захваты 1 и 2 с приваренными монтажными сварными швами 3 и

4 образцом 5 устанавливаются на испытательной машине, нагружающей обраэец 5 в зависимости от задачи испытания растяжением, сжатием, изгибом или кручением. Через систему каналов

6 и сквозной канал 12 в поршне 8 подается рабочая среда от пульсатора испытательной машины. При этом поршни 8 и 9 прижимаются под действием давления к захватам 1 и 2.

Кольцевой шов 7 образца 5 нагружается усилиями, создаваемыми испытательной машиной и кольцевыми усилиями от действия внутреннего давления.

Монтажные швы 3 и 4 благодаря ступенчатым поршням 8 и 9 с уплотнительными элементами 10 разгружаются от действия внутреннего давления и имеют более высокую выносливость при усталостных испытаниях по сравнению с кольцевым швом 7 образца 5.

Устройство для испытания трубчатых образцов на усталость позволяет испытывать натурные трубчатые конструкции в исходном состоянии без.ослабления рабочего сечения различного рода проточками и надрезами, что позволяет повысить точность испытаний.

Составитель A. Зайцев

Редактор Л. Лвраменко Техред 4.Костик Корректор И. Эрдейи

Заказ 10028/43 Тираж 873 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и.открытий

113035р москва Ж35 Раушская наб °, д 4/5

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