Устройство для испытания трубчатых образцов на усталость

СОЮЗ СОВЕТСКИХ .СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 34 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ ФИЗОБРЕТЕНИЯЕТЕЛЬСТВУ О В 46Мелконян, уноваисследо ьельствую вател маги 21366,др. Прочностьтемпературах,196 б,рототип),Фиг. 5(46). 15.12.83.: Бюл. М (72) Ю.Е. Тябликов, Л.М К.П. Быковец и И.Г, Жиг (71) Всесоюзный научноский институт по.:строит стральных трубопроводов (53) 620.178,311(088,8) (56) 1, Патент США У 34 кл 73-93, 1969.2. Писаренко Г.С,.и материалов при высоких Киев, "НауковаДумка", с. 340-342, рис. 272 (п 19) ЯО (11) . А(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ.ТРУБЧАТЫХ ОБРАЗЦОВ НА УСТАЛОСТЬ,содержащее захваты для закрепленияпосредством монтажных сварных швовиспытуемого образца и систему каналов для подачи рабочей среды, нагружающей внутренним давлением испытуемый образец, о т л н ч а ю щ е е с ятем, что, с целью повышения точностииспытания, оно снабжено расположенными между захватами соосно им двумяступенчатыми поршнями с уплотнительными элементами, а в одном из поршнейвыполнен сквозной канал, соединенныйс системой каналов для подачи рабочей среды.30 Изобретение относится к исследованию прочностных свойств материалов,а именно к устройствам для испытания трубчатых образцов на усталость,и может найти применение при изучении усталостной прочности, например, трубчатых конструкций со сварными кольцевыми стыками в условияхсложного напряженного состояния.Известно -устройство для испытания трубчатых образцов на усталость, 10содержащее. захваты для испытуемоготрубчатого образца, поршни, служащие для создания внутреннего давления в образце при сжатии рабочейжидкости, и привод для перемещения 15поршней 1 .Конструкция устройства не позволяет создавать сложное напряженноесостояние В образце под действиемвнутрейнего давления и приложенногоизвне продольного усилия.Наиболее близким к изобретениюявляется устройство для испытаниятрубчатых образцов на усталость,содержащее захваты для закрепленияпосредством монтажных швов испытуемого образца и систему каналов дляподачи рабочей среды, нагружающейвнутренним давлением испытуемыйобразец, в которой образец ослаблен монтажными сварными швами 2,Устройство позволяет испытыватьтрубчатые образцы при сложном напряженном состоянии, однако не обеспечивает высокой точности вследствиетого, что для Фиксации места разруше ния образца на рабочей части приходится выполнять различные проточки,надрезы, приводящие к искажению напряженного состояния образца.Цель изобретения - повышение точностииспытания.Указанная цель достигается тем,что устройство для испытания трубчатых образцов на усталость, содержащее захваты для закрепления посредством монтажных сварных швов испытуемого образца и систему Каналов дляподачи рабочей среды, нагружающейвнутренним давлением испытуемый образец, снабжено расположенными междузахватами соосно им двумя ступенчатыми поршнями с уплотнительными элементами, а в одном из поршней выполненсквозной канал, соединенный с системой каналов для подачи рабочей среды.При таком выполнении устройствапроисходит частичная разгрузка образцавблизи от монтажных сварных швов,так как при этом внутреннее давлениедействует только на часть образца,расположенную между поршнями,вследствие чего разрушение образца происходит в его рабочей части,На Фиг. 1 представлено устройство для испытания трубчатых образцов на усталость, общий вид; на фиг, 2 - один из вариантов соединения сквозного канала в одном иэ поршней с системой каналов для подачи рабочей среды.Устройство содержит захваты 1 и 2 для закрепления посредством монтажных сварных швов 3 и 4 испытуемого образца 5 и систЕМу каналов 6, выполненную в захвате 1 для подачи рабочей среды, нагружающей внутренним давлением испытуемый образец 5 с кольцевым швом 7, Между захватами 1 и 2 соосно им расположены два сту" пенчатых поршня 8 и 9 с уплотнительными элементами 10, установленными в канавках 11, выполненных в поршнях 8 и 9, В одном иэ поршней, например 8, выполнен сквозной канал 12, соединенный с системой каналов 6 для подвода рабочей среды. Захваты 1 и 2 снабжены резьбовыми отверстиями 13 и 14 для закрепления.в.испытательной машине, и сквозными отверстиями 15 и 16 для соединения с атмосферой.В другом варианте исполнения устройства система каналов 6 для подачи рабочей среды может быть выполнена в виде резьбового штуцера, установленного с зазором в отверстии 16.Устройство работает следующим образом,При посредстве резьбовых отверстий 13 и 14 захваты 1 и 2 с приваренными монтажными сварными швами 3 и4 образцом 5 устанавливаются на испытательной машине, нагружающей обраэец 5 в зависимости от задачи испытания растяжением, сжатием, изгибом или кручением. Через систему каналов 6 и сквозной канал 12 в поршне 8 подается рабочая средаот пульсатора испытательной машины. При этом поршни 8 и 9 прижимаются под действием давления к захватам 1 и 2.Кольцевой шов 7 образца 5 нагружается усилиями, создаваемыми испытательной машиной и кольцевыми усилиями от действия внутреннего давления,Монтажные швы 3 и 4 благодаря ступенчатым поршням 8 и 9 с уплотнитель.ными элементами 10 разгружаются отдействия внутреннего давления и имеют более высокую выносливость приусталостных испытаниях по сравнениюс кольцевым швом 7 образца 5,Устройство для испытания трубчатых образцов на усталость позволяетиспытывать натурные трубчатые конструкции в исходном состоянии без,ослабления рабочего сечения различного рода проточками и надрезами, что позволяет повысить точность испытаний,1060985 цг,Составитель А. Зайцеввраменко Техред;"4. Костик Корректор И. Эрдей тор Л Филиал ППП фПатент", г. ужгород, ул. Проектная,каз 10028/43 Тираж 873 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035 москва ЖРаушская наб., д 4/