Устройство для прочностных испытаний образца

 

Изобретение относится к испытательной технике, в частности, к испытаниям на прочность. Цель изобретения - приближение условий испытаний к условиям эксплуатации патрубков высокого давления путем создания в образце сложного напряженного состояния. Устройство содержит обойму, на внутренней поверхности которой расположены упоры, жестко связанные с образцом. Материалы упоров и обоймы имеют различные коэффициенты термического расширения, количество и расположение упоров выбирается из обеспечения заданного напряженного состояния, а размеры упоров и обоймы-из условия обеспечения заданной нагрузки. 8 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (191 (11> (51)4 С 1 3 60

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И А ВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

t назначенные для жесткой связи с наружной поверхностью образца 3 и выполненные иэ материала с коэффициен.том термического расширения, отличным от коэффициента термического расширения обоймы.

Обойма 1 может быть выполнена в виде замкнутого элемента любой формы, количество упоров может быть различным, Количество и расположение упоров выбирается исходя из заданного напряженного состояния, Устройство работает следующим об разом.

Сжатие образца можно осуществить, как показано на фиг.1 и 2. Обойма 1 выполнена из перлитной стали, на" пример-15Х2НМФА.с коэффициентом объемноro расширения 12 10 6, а упоры

2 - из аустенитной стали, например

08Х18Н10Т с коэффициентом объемного

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4335793/25-28 (22) 13.10.87 (46) 30.05 ° 89. Бюл. 1(20 (72) Н.Н.Задерей (53) 620.178(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1114925, кл. G 01 N 3/60, 1981. (54) УСТРОЙСТВО. ДЛЯ ПРОЧНОСТНЫХ ИСПЫТАНИЙ ОБРАЗЦА (57) Изобретение относится к испытательной технике, в частности к испытаниям на прочность. Цель изобретения приближение условий испытаний

Изобретение относится к испытательной технике, в частности к испытаниям на прочность.

Цель изобретения — приближение условий испытаний к условиям эксплуатации патрубков высокого давления.

На фиг.1 представлено предлагаемое устройство при обеспечении осевых нагрузок; на фиг.2 — то же, вид сверху; на фиг.3 — устройство при обеспечении осевых и изгибающих нагрузок; на фиг.4 — то же, вид сверху; на фиг.5 — устройство при обеспечении изгибающей нагрузки, на фиг.б - . реализация сложного напряженного со стояния; на фиг.7 — устройство при обеспечении крутящей нагрузки, на фиг.8 — разрез А-А на фиг.7.

Устройство содержит обойму 1, на

1 внутренней поверхности которой установлены упоры 2,4,5,6,7,11 и 12,предк условиям эксплуатации патрубков высокого давления путем создания в образце сложного напряженного состояния, Устройство содержит обойму, на внутренней поверхности которой расположены упоры, жестко связанные с образцом. Материалы упоров и обоймы имеют различные коэффициенты термического расширения, количество и расположение упоров выбирается из обеспечения заданного напряженного состояния, а размеры упоров и обоймы— из условия обеспечения заданной нагрузки. 8 ил.

1483332 термического расширения 17,5 .10 е

Материал образца может быть различным. В этом случае образец будет при нагреве всей системы сжиматься. Величину сжатия также можно задавать.

Например, если принять длину упоров равной !00 мм, то при нагреве на

100 С образец будет сжат примерно на

0,1 мм, если принять образец, как уп- lð ругое тело с малой жесткостью. Если длину упоров принять по 1000 мм и соответственно задать размеры обоймы, то разность температурных удлинений соответствующих участков обоймы и од- 15 ного упора составит более 0,5 мм при о нагревании всей системы на 100 С. В зависимости от коэффициента термического расширения образца величина сжаI тия может несколько колебаться. Когда 20 надо создать растяжение образца, материал обоймы берут с коэффициентом, большим коэффициента объемного расширения материала упоров. Упоры могут располагаться в непосредственной бли- 25 зости один от другого или на заданном расстоянии. Величина нагрузки будет зависеть не только от коэффициентов объемного расширения, а и от размеров обоймы и длины упоров. Harpe- 30 вая и охлаждая систему, можно провести циклические нагружения образца.

На фиг.3 и 4 показан вариант использования способа, когда дополнительно к сжимающим (растягивающим) нагрузкам, которые создаются упорами 2, создаются и изгибающие нагрузки упором 4.

Упоры 2 поставлены на расстоянии один от другого и создают местные нагруз" ки на область образца в районе шва 40

10. На фиг.5 показана возможность создания изгибающих нагрузок на образец с помощью упоров 5, 6 и 7. Коэффициенты объемного расширения металла обоймы и упоров такие, как указ ано выше. На фиг. 6 показ ана во эможность увеличения изгибающих нагрузок за счет удлинения упора 4, а также воэможность создания осевых нагрузок на внутреннюю трубу 9 образца 3 установкой дополнительного упора 8 по оси образца. На фиг.7 и 8 показана возможность создания крутящих изгибающих нагрузок. Для этого образец крепят к обойме 1, снабжают

его выступом 13, а в выступ упирают упор 12. Материал обоймы и упоров такой, как указано выше. При нагреве системы упор 12 удлиняется больше, чем обойма,и воздействует на выступ

13. От этого образец закручивается и изгибается. Если образец на внешнем конце снабдить опорой скольжения, то его можно нагрузить только крутящим моментом. Могут быть и другие варианты нагружения образцов.

Формула из обретения

Устройство для прочностных испыi таний образца, содержащее термонагружат ель, включающий обойму, предназначенную для охватывания образца, отличающееся тем, что, с целью приближения условий испытаний к условиям эксплуатации патрубков высокого давления путем создания в образце сложного напряженного состояния, оно снабжено установленными на внутренней поверхности обоймы упорами, предназначенными для жесткой связи с наружной поверхностью образца и выполненными из материала с коэффициентом термического расширения, отличным от коэффициента термического расширения обоймы.

l483332

9. 108

8 10 3!

483332

Составитель В.Лазарева

Редактор A.Ëåæíèíà Техред М. Дидык Корректор C. ePHH

Заказ 2820/40 Тираж 789 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, t01