Способ определения упругих характеристикпластиковых оболочек

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВМДЕТЕЛЬСТВУ

<11836543 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 080579 (21) 2765126/29-33 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет— я)м. кл.

G 01 М 5/00

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

Опубликовано 07.06.81. Бюллетень No 21

Дата опубликования описания 070681 (53) УДК 620.17 (088. 8) (72) Автор изобретения

3.А.Петров (71) Заявитель (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ УПРУГИХ ХАРАКТЕРИСТИК

ПЛАСТИКОВЫХ ОБОЛОЧЕК ВРАЩЕНИЯ

Изобретение относится к области исследования упругих свойств конструкции, а именно к способам определения упругих характеристик (модулей упругости в осевом и поперечном направлениях и коэффициентов IIyaccoна) и может быть использовано, в частности, для оценки фактических значений этих характеристик и контроля качества при изготовлении пластиковых 10 оболочек вращения, выполненных намоткой совместнб цилиндрической части и днищ (типа Кокон ).

Известны способы определения упругих характеристик пластиковых кон- l5 струкций на образцах, вырезанных из конструкции, или на специально изготовленных трубчатых образцах fl} .

Недостатком данных способов является большая погрешность вследствие 20 того, что пластиковый материал в конструкции и в образцах находится в разных. условиях.

Наиболее близким иэ известных является способ определения упругих ха- 2> рактеристик пластиковых оболочек вращения, выполненных намоткой совместно цилиндрической части и днищ, включающий приложение к оболочке растягивающего усилия путем создания в ней 30 внутреннего давления, и внешнего сжимающего усилия (2), Модули упругости в осевом и окружном направлениях оболочки соответственно Е,Е> и коэффициенты Пуассона

Ух и У определяются по результатам двух испытаний. Первое испытание проводится при нагружении внутренним давлением, а второе — осевым сжатием с последующим использованием зависимостей между напряжением и деформациями упругого тела.

Недостатком данного способа является повышенная погрешность определения.коэффициента Пуассона при таком нагружении, так как из-за наличия краевого эффекта не может реализоваться чистое одноосное напряженное состояние (обязательно кроме напряжения .в продольном направлении будет напряжение и в поперечном).

Целью изобретения является повышение точности определения.

Поставленная цель достигается тем, что в известном способе определения упругих характеристик пластиковых оболочек вращения, выполненных намоткой совместно цилиндрической части и днищ, включающем приложение к оболочке растягивающего уси836543

Х р Применение данного способа позволяет повысить точность определения упругих характеристик эа счет обеспечения при испытании чистого одноосного напряженного состояния и исключения влияния краевого эффекта.

Испытываемую конструкцию 3 устанавливают на пресс 2 ° Из баллона 5 через пульт 4 управления внутрь конструкции подают избыточное давление.

Под действием избыточного давления и сжимающей силы в оболочке возникают упругие деформации. Эти деформации фиксируются датчиками 6 и в виде электрического сигнала через усилитель 1 поступают в измеритель- 25 ную аппаратуру 7.

Величину сжимающей силы N устанавливают в соответствии с заданной величиной испытательного избыточного давления по формуле N>=3fR аР, где 3g

R — радиус испытуемой оболочки.

Вначале нагружают оболочку одновременно осевой сжимающей силой и избыточным давлением. Измеряют опытные значения упругих деформаций в продольном Е„ и окружном Е .направ1 лениях. После этого разгружают оболочку только от осевой сжимающей силы и повторно измеряют значение упругих деформаций в продольном направлении Е .

ФоРмула изобретения лия путем создания в ней внутреннего давления и внешнего сжимающего усилия, к оболочке одновременно прикладывают растягивающее и равное ему сжи мающее усилие, и измеряют при этих условиях ее деформации, по которым судят об упругих характеристиках рболочки

На чертеже изображена схема устройства, позволяющая реализовать данный способ.

Устройство содержит усилитель 1 .

В пресс 2, испытываемую конструкцию

3, пульт, 4 управления, баллоны 5 поддува, датчики 6 деформаций и измерительные приборы 7.

По опытным значениям упругих деформаций и действующему от избыточного давления напряжению в окружном направлении 8 определяют модули упругости и коэффициенты Пуассонами

Ь ll х 2(е + еУ) х е

М х х

Ех

Способ определения упругих харак- . теристик пластиковых оболочек вращения, выполненных намоткой совместно цилиндрической части и днищ, включающий приложение к оболочке растягивающего усилия путем создания в: ней внутреннего давления и внешнего сжимающего усилия, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения точности определения, к оболочке одновременно прикладывают растягивающее и равное ему сжимающее усилия, и измеряют при этих условиях ее деформации, по которым судит об упру- . гих характеристиках оболочки.

Источники информации, п ринятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

О 551536, кл. G 01 М 3/00, 1975.

2. Тепловые напряжения в элементах конструкции. Межведомственный республиканский сборник, вып.17, 1977, с.101.

ВЙИИПИ Заказ 3102/32

Тираж 907 Подписное

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