Устройство для циклических испытаний образцов материалов под высоким давлением

 

(1117I2135

ОПИСАНИЙ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскй

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 10.01.77 (21) 2443911/25-28 с присоединением заявки № (51) М. Кл.-

G 0IN 3 36 (43) Опубликовано 30.01.80. Бюллетень № 4 по делам изобретений (53) УДК 620 178 311 .5(088.8) и открытий (45) Дата опубликования описания 30.01.80 (72) Авторы изобретен.я

Е. С. Макалютин и В. В. Волынкин (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЦИКЛИЧЕСКИХ ИСПЫТАНИЙ

ОБРАЗЦОВ МАТЕРИАЛОВ ПОД ВЫСОКИМ ДАВЛЕНИЕМ

Государственный комитет (23) Приоритет

Изобретение относится к области испытательной техники, в частности к устройствам для циклических испытаний образцов материалов под высоким давлением.

Известно устройство для циклических испытаний образцов материалов под высоким давлением, содержащее гидропульсатор с тягами, камеру давления и верхний и нижний поршни с узлами для крепления образца, установленные в камере (1). 10

Недостатком устройства является сложность испытания, поскольку давление создается перед началом действия нагрузки от самостоятельного источника давления.

Цель изобретения — упрощение испыта- 15 ния за счет создания в камере синхронного нагрузке давления.

Указанная цель достигается тем, что полость камеры давления выполнена ступенчатой, площадь верхнего поршня больше 20 площади нижнего поршня, а тяги гидропульсатора соединены соответственно с нижним поршнем и корпусом камеры давления.

Кроме того, площадь верхнего поршня 25 на 0,07 — 0,1 больше площади нижнего поршня, в верхнем поршне выполнено сквозное отверстие, соединяющее полость камеры давления с надпоршневой полостью, а устройство снабжено обратным кла- зо паном, установленным в этом отверстии, Кроме того, с целью сокращения расхода жидкости, устройство снабжено установленной в камере продольно-разъемной втулкой.

На чертеже изображено устройство,разрез.

Оно содержит камеру 1 давления, полость которой выполнена ступенчатой, установленные в верхней части камеры 1 поршень 2 и в нижней части камеры 1 поршень 3 с узлами крепления образца 4, который крепится в поршнях 2 и 3, например, ввпнчпванием его рсзьбовых головок. Корпус камеры 1 давления соединен через крышку 5 с тягой 6 гпдропульсатора (на чертеже не показан), а нижний поршень

3 — с тягой 7. Площадь поршня 2 на 0,07—

0,1 больше площади поршня 3. В верхнем поршне 2 выполнено сквозное отверстие 8, в котором установлен обратный клапан, состоящий из запорного органа 9, пружины

10 и пробки 11. В крышке 5 выполнено отверстие 12, соосное отверстию 8, заглушаемое пробкой 13. В камере 1 установлена продольно-разъемная втулка, состоящая из частей 14 и 15.

Устройство работает следующим образом.

Перед испытанием поршни 2 и 3 с об-. разцом 4 устанавливают в камере 1 в крайнее верхнее положение до упора ниж712735. и

Формула изобретения

НПО «Поиск» Заказ 2782/15 Изд. № 117 Тираж 1033 Подписное

Типографии, пр. Сапунова, 2 йего поршня 3 в выступ камеры 1. Через отверстие 12 заливают рабочую жидкость в надпоршневую полость А, которая выполняет функции гидроаккумулятора. Для протока жидкости в полость камсры 1 к образцу 4 с помощью стальной спицы открывают обратный клапан и заполняют полость камеры 1 до полного выхода воздуха. После этого заглушают отверстие 12 пробкой 13. 1О

В процессе работы гидропульсатора поршни с образцом совершают возвратнопоступательное перемещение в полости камеры 1 на величину заданного хода. В связи с тем, что площадь F> поршня 2 больше 15 площади F> поршня 3, в камере возникает давление

Р=

F) 2

20 где P — нагрузка на образец, создаваемая гидропульсатором. Если площадь поршня

2 больше площади поршня 3 на 0,07 — 0,1, то в камере можно достичь давления порядка 10000 атм. 25

При этом давление в камере создается синхронно нагрузке.

При движении верхнего поршня 2 вниз запорный орган 9 перекрывает отверстие 8, и при движении поршня 2 вверх оно оста- 30 ется закрытым. Если вследствие возможных утечек жидкости через уплотнения давление в камере 1 уменьшается, то обратный клапан открывается и происходит дополнительное заполнение рабочей жидко- 35 стью полости камеры 1. Повышение давления достигается путем ступенчатого приложения нагрузки до требуемой величины.

Для увеличения или уменьшения предельного давления при постоянной пре- 10 тельной нагрузке нижний поршень 3 может ыть выполнен сменным разной площади.

1. Устройство для циклических испытаний образцов материалов под высоким давлением, содержащее гидропульсатор с тягами, камеру давления и верхний и ниж- 50 ний поршни с узлами для крепления образца, установленные в камере, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью упрощения испытания за счет создания в камере синхронного нагрузке давления, полость камеры давления выполнена ступенчатой, площадь верхнего поршня больше площади чижнего поршня, а тяги гидропульсатора соединены соответственно с нижним поршнем и корпусом камеры давления. 60

2. Устройство по п. 1, отл и ч а ю шее с я тем, что площадь верхнего поршня на

0,07 — 0,1 больше пло1цади нижнего поршня.

3. Устройство по п. 1, отл ич а ющее тем, что в верхнем поршне выполнено сквозное отверстие, соединяющее полость камеры давления с надпоршневой полостью, а устройство снабжено обратным клапаном, установленным в этом отверстии.

4. Устройство по п. 1, отл и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью сокращения расхода жидкости, оно снабжено установленной в камере продольно-разъемной втулкой.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Лунефорд Г. и др. Влияние гидростатического давления на малоцикловую усталость мартенситностареюшей стали.—

«Теоретические основы инженерных расчетов», 1973, т. 95, серия Д., № 3, с. 29 — 33 (прототип).