Стенд для циклических испытаний компенсаторов на внешнее давление

 

Изобретение относится к исследованиям прочностных свойств материалов и изделий внешним давлением и осевой силой, Позволяет повысить точность задания амп4 литуды деформирования путем устранения погрешностей, связанных с накоплением повреждений в материале в процессе циклического деформирования. Стенд снабжен дополнительной опорой 8, закрепленной на основании 1, в котором выполнено отверстие 12, через которое проходит шток 5, и предназначенной для закрепления второго компенсатора 9 дополнительным фланцем 10, связанным с другим концом штока 5, и дополнительной камерой 11 высокого давления , установленной на основании 1 симметрично основного камере б относительно основания t, и парой регулируемых упоров 13 и 14, установленных на штоке 5 по разные стороны от основания. 1 ил. XI XI к о XI ю

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 3

Ю

4

12

° юЪ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4729145/28 (22) 14.08.89 (46) 30.10.92, Бюл. ¹ 40 (71) Конструкторское бюро "Южное" (72) И.И. Магдюк, И.П. Мирошниченко, В.А.

Фирсов и lO.Ì. Чемоданов (56) Авторское свидетельство СССР № 1385011„кл. G 01 N 3/10, 1986. (54) СТЕНД ДЛЯ ЦИКЛИЧЕСКИХ ИСПЫТАНИИ КОМПЕНСАТОРОВ НА ВНЕШНЕЕ

ДАВЛЕНИЕ (57) Изобретение относится к исследованиям прочностных свойств материалов и изделий внешним давлением и осевой силой.

Позволяет повысить точность задания амп 1. Ы, 1772672 Al (51)5 6 01 N 3/32 литуды-деформирования путем устранения погрешностей, связанных с накоплением повреждений в материале в процессе циклического деформирования. Стенд снабжен дополнительной опорой 8, закрепленной на основании 1, в котором выполнено отверстие 12, через которое проходит шток 5, и предназначенной для закрепления второго компенсатора 9 дополнительным фланцем

10, связанным с другим концом штока 5, и дополнительной камерой 11 высокого давления, установленной на основании 1 симметрично основного камере 6 относительно основания 1, и парой регулируемых упоров

13 и 14, установленных на штоке 5 по разные стороны от основания. 1 ил. !

1772672

Изобретение относится к области исследования прочностных свойств материалов и изделий, а именно к устройствам для циклических испытаний гофрированных оболочек (компенсаторов) внешним давлением и осевой силой.

Известны устройства для циклических испытаний оболочек, содержащие основание с установленными на нем объектом испытаний и камерой высокого давления, при этом оболочка имеет заглушенный торец и разделяет камеру высокого давления на две полости, каждая из которых соединена с источником давления.

Наиболее близким к изобретению является установка для испытаний твердых тел при трехмерном напряженном состоянии, содержащая гидростатическую камеру для размещения вдоль ее оси испытуемого образца (оболочки), в основании которой выполнена полость, сообщенная с камерой и соосная с ней, и установленный в камере подпружиненный шток, один конец которого размещен в полости. Установка также содержит диск, закрепленный на другом конце штока соосно с последним, предназначенный для взаимодействия с торцом испытуемой оболочки.

Недостатком этого технического решения является низкая точность задания амплитуды деформирования объекта испытаний, так как по мере роста циклов нагружения в объекте испытаний происходит накопление повреждений, появляется остаточная деформация, а, следовательно; деформирование объекта испытаний с каждым последующим за этим циклом нагруженИя осуществляется не с нулевого (начального) положения торца испытуемого компенсатора, а с некоторого измененного (деформированного), Целью изобретения является повышение точности задания амплитуды деформирования путем устранения погрешностей, связанных с накоплением повреждений в материале в процессе циклического деформирования.

Предлагаемый стенд отличается тем, что в основании выполнено отверстие, через которое проходит шток, стенд снабжен дополнительной опорой, закрепленной на основании и предназначенной для закрепления второго компенсатора, дополнительным фланцем, связанным с другим концом штока, и дополнительной камерой высокого давления, установленной на основании симметрично основной камере относительно основания, и парой регулируемых упоров, установленных юа штоке по, разные стороны от основания, На чертеже представлен предлагаемый стенд.

Стенд для циклических испытаний компенсаторов на внешнее давление содержит

5 основание 1, установленную на основании опору 2 для закрепления одного конца испытуемого компенсатора 3, фланец 4 для закрепления на другом конце компенсатора

3, связанный с фланцем 4 шток 5, установ10 ленную на основании 1 камеру 6 высокого давления и связанное с камерой 6 устройство 7 для подачи и сброса рабочей среды, Стенд также содержит дополнительную опору 8, закрепленную на основании 1 и

15 предназначенную для закрепления второго компенсатора 9, дополнительный фланец

10. установленный на противоположном основанию 1 конце компенсатора 9, и дополнительную камеру 11 высокого давления, 20 размещенную на основании симметрично основной камере 6, В основании выполнено центральное отверстие 12, через которое проходит шток

5. Шток 5 одним концом соединен - флан25 цем 4 основного компенсатора 3, а другим концом — с фланцем 10 дополнительного компенсатора 9. На штоке 5 по разные стороны от основания установлены регулируемые упоры 13 и 14. Дополнительная камера

30 11 высокого давления связана с устройством 15 для подачи и сброса рабочей среды.

Устройство работает следующим образом.

Перед началом испытаний осуществпя35 ется установка зазора между поверхностью . основания и упорами 13 и 14 путем перемещения упоров 13 и 14 по резьое штока 5. после чего фиксируются положения упоров

13 и 14. Величина зазора определяется из

40 условий закрепления компенсатора в составе реальной конструкции, Камеры 6 и 1", соответственно через устройства 7 и 15 заполняются рабочей средой.

45 Далее по команде системы управления испытаниями через устройство 7 подается среда под давлением в камеру 6 и отводится среда из камеры 11 через устоойство 15.

При этом компенсатор 3 нагружается внеш50 ним давлением, распределенным по его поверхности, и осевой силой, которая является результирующей от давления среды по поверхности фланца 4. При деформировании компенсатора 3 его фланец 4 совершает

55 осевое перемещение, смещая одновременно соединенный с ним шток 5. Шток 5 смещает скрепленный " его другим концом фланец 10 дополнительного компенсатора

9. Компенсатор 9 подвергается растяжению.

1772672

Составитель И,Магдюк

Техред M. Моргентал Корректор Е.Папп

Редактор

Заказ 3840 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

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

Подача среды в камеру 6 прекращается па достижении верхнего предела заданного давления, а сброс среды из камеры 11— после достижения нижнего предела заданного давления. С ростам асевага пергмеще- 5 ния фланца 4 уменьшается зазор между поверхностью основания и упором 13 и увеличивается зазор между поверхностью основания и упорам 14. Перемещение фланцев 4 и 10 ограничивается механиче- 10 ским контактам упора 13 и основания.

По достижении в камере 6 заданного верхнего предела давления производится сброс среды из камеры 6 и подача средь| пад давлением в камеру 11 через устройства 7 и 5

15 соответственно. При зтом компенсатор 9 нагружается внешним давлением, распреДеленным па ега поверхности, и осевой силой, которая являе-.ся результиру ашей от 20 давления среды па поверхности фланца 10, При дефармацил компенсатора 9, его фланец 10 совершает осевое перемешекие, смещая однавремекна саединенныл с ним шток 5. Шток 5 смещает скрепленный с его 25 другим концом фланец 4 основного кампенсатоаа 3, Кампенсатар 3 подвергается растяжению.

Подача среды в камеру 11 прекра,ается па,цастижении верхнего предала задан- 30 ного давления, а сброс среды из камеры 5— посла достижения нижнего предела заданного давления.

С ростам осевого перемещения фланца

10 уменьшается зазор между поверхностью 35 основания и упором 14 и увеличивается зазор между поверхнастыа основания и упором 13, Перемещение фланцев 10 и 4 ограничивается путем механического контакта упора 14 и основания.

Последовательность, приведекная выше, повторяется до достижения спределенкаго задачами испытаний количества циклов нагружения.

Формула изобретения

Стенд для циклических испытаний компенсатаров на внешнее давление, содержащий оскование, установленную на основании опору для закрепления одного конца компенсатора, фланец, предназначенный для закрепления на другом конце ком пенсатора, связан н ый с флан цем шток. установленную на основании камеру высокого давления и связанное с камерой устройства для подачи и сброса рабочей среды, отличающийся тем. что, с целью повышения точности задания амплитуды деформирования путем -устранения погрешностей, связанных с накоплением повреждений в материале в процессе циклического деформирования, в основании выполнено отверстие. через которое проходит шток, стенд снабжен дополнительной опорой, закрепленной на основании и предназначенной для закрепления второго компенсатора, дополнительным фланцем, связанным с другим концом штока, дополнительной камерой высокого давления, установленной на основании симметрично основной камере относительна основания, и парой регулируемых vlloров, установленных на штоке по разные стороны от основания.