Устройство для испытания сварных соединений

 

О П И С Л Н И Е,,», Ваемо

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 28.08.75 (21) 2171501/10 (51) М. Кл,- "G 01N 3/10 с присоединением заявки №

Гасударственный комитет

Совета Министров СССР па делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 28.02.77. Бюллетень № 8 (53) УДК 610.172(088.8) Дата опубликования описания 01.04.77 (72) Авторы изобретения

В. Ф. Чабуркин, А. С. Рахманов, К. П. Быковец и Я. М. Флакс

Всесоюзный научно-исследовательский институт по строительству магистральных трубопроводов (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ

Изобретение относится к области исследований механической прочности материалов, в частности к гидравлическим устройствам для прочностных испытаний сварных соединений.

Известно устройство для испытания механической прочности материалов (1), содержащее подвижный и неподвижный захваты, гидравлическое нагружающее устройство, датчики нагрузки и перемещения.

Известно также устройство для испытания механической прочности материалов, в том числе и сварных соединений, содержащее корпус, с которым связан неподвижный захват, подвижный захват, соединенный с поршнем цилиндро-поршневой пары, размещенной в корпусе и образующей заполненную гидропластмассой полость контролируемого давления, а также нагружающий плунжер ый узел (2).

Недостатком известных устройств является то, что с их помощью невозможно с достаточной точностью определить напряжения в сварном шве, которые возникают в нем в процессе фазовых превращений при различной жесткости и податливости сварных конструкций.

Для повышения точности определения напряжений в сварном шве в процессе фазовых превращений в поршне выполнено отверстие, в котором установлен дополнительный подпружнненный плунжер, кннематнчески соединенный через тарпрованную пружину с размещснíbIì на поршне регулпровочHûì винтом.

На чертеже показано предлагаемое устройство.

Устройство содержит корпус 1, на котором закреплены направляющие стойки 2, связанные с неподвижным захватом 3, фиксируемым

10 в заданном положении гайками 4. Рабочий цилиндр 5, цилнндро-поршневой пары, содержит полость б, заполненную гндропластмассой. В цилиндре 5 установлен поршень 7, на штоке 8 которого жестко закреплен подвиж15 ный захват 9. В поршне 7 установлены плунжер 10 нагружающего узла н дополнительный плунжер 11, один торец которого соприкасается с гидропластмассой в полости 6, а второй поджат пакетом тарированных тарель20 чатых пружин 12 посредством регулировочного винта 13, ввернутого в стакан 14, закрепленный на поршне 7. В рабочем цилиндре 5 установлен контактный датчик давления 15, соединенный с регистрирующей аппаратурой, 25 и манометр 16. Корпус 1 отделен от упора подвижного захвата 9 набором съемных колец 17. На неподвижном 3 н подвижном 9 захватах прп помощп пальцев 18 закреплен испытуемый образец 19.

30 Устройство работает следующим образом.

548784

10.

15 0

Зз

- На дополнительный плунжер 11 устанавливают пакет тарированных тарельчатых пружин 12 заданной податливости и поджимают на необходимую величину при помогци рагулировочного винта 13. Таким образом, задают необходимый запас упругой энергии системы и податливости подвижного захвата 9. При введении в рабочий цилиндр 5 плунжера 10 создается давление гидропластмассы в полости б. При этом поршень 7 со штоком 8 и закрепленным на нем подвижным захватом 9 перемещается влево и упирается в закрепленный на корпусе 1 набор съемных колец 17.

При дальнейшем введении в рабочий цилиндр

5 плунжера 10 происходит повышение давления гидропластмассы 6 до заданной величины, контролируемой датчиком давления 15 и манометром 16. Этим создается необходимая жесткость фиксации подвижного захвата 9.

Затем в зависимости от длины испытуемого образца 19 при помощи гаек 4 устанавливают и жестко фиксируют на направляющих стойках 2 неподвижный захват 3.

После этого при помощи пальцев 18 устанавливают на неподвижном 3 и подвижном 9 захватах половинки еще не сваренного образца 19. Далее начинают сварку образца. В процессе кристаллизации сварного шва и его последующего охлаждения образец укорачивается и поскольку подвижный захват 9 давлением гидропластмассы в полости 6 на поршень 7 через шток 8 поджат к съемным кольцам 17, палец 18 подвижного захвата 9 остается неподвижным, а в испытуемом образце растут растягивающие напряжения в условиях, имитирующих жесткое защемление образца.

Когда растягивающие напряжения в испытуемом образце достигают такой величины, что их сумма превышает приложенную к подвижному захвату 9 силу, создаваемую давлением гидропластмассы в рабочем цилиндре 5, подвижный захват 9 начнст перемещаться вправо и через шток 8 перемещать поршень

7. Гидропластмасса, давление которой при возрастает, QTJKHivlBeT дополнительный плупжер 11 и заполняет объем, освобождаемыи им. При этом растягивающие напряжения в испытуемом образце растут по закону

»;- ìñrr "rièÿ напряжений в сварном шва образца и регистрируются записывающей аппаратурой, соединенной с датчиком давления 15.

После стабилизации сварочных напряжений нагружающие усилия в образце могут быть увеличены перемещением плунжера 10.

Задавая величину предварительного давления гидропластмассы, а также перемещение дополнительного плунжера путем изменения количества тарельчатых пружин и степени их

r. îä>êàTèÿ, можно обеспечить испытание образцов с более высокой достоверностью определения изменений сварочных напряжений в условиях жесткого или податливого закреплеlr!r5I свариваемых элементов.

Фор мул а изобретения

Устройство для испытания сварных соединений, содержащее корпус, с которым связан неподвижный захват, подвижный захват, соединенный с поршнем, цилиндро-поршневой пары, размещенной в корпусе и образующей заi.олнеппую гидропластмассой полость контролируемого давления, а также нагружающпй плунжерный узел, отличающееся тсм, гг, с целью повышения точности определения напряжений в сварном шве в процессе фазовых превращений, в поршне выполнено отверстие, в котором установлен подпружинспньш дополнительный плунжер, кинематичсскп соединенный через тарированную пружину с размещенным на поршне регулировочным винтом.

Источники информации, принятые во внимание прп экспертизе

1, Лвт. св. М 378751 кл. G 01!U 3/10, 1970.

2. Лвт, св, М 222713, кл. G 01N 3/10 1967 (прототип) .

Составитель В. Емельянов

Текред Н. Аук

Корректор А. Николаева

Редактор Т. Рыбалова

Типография. пр. Сапунова, 2

Заказ 534/13 Изд. ¹ 243 Тираж 1054 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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