Стенд для динамических испытаний оболочек на устойчивость

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК ЯО 40 0 САНИЕ И ЕНИ 11,(21) (22) (46) (71) маши (72) С,Г.(54) СТЕНД ДЛЯ ОБОЛОЧЕК НА УС (57) Изобретен тельной техник расширение фун тей стенда за лиГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ 3801759/22-0307.10.8423.12.87. Бюп. Р 47Московский институт химическогостроенияВ.И. Деханов, О,Н. Иванов,Александрова, М,В, Серов,Милютин и А.Д, Шепелев620.178.72(088.8).Авторское свидетельство СССР237, кл. С 01 Н 3/30, 1965,торское свидетельство СССР847, кл. С 01 М 7/00, 1978,ДИНАМИЧЕСКИХ ИСПЫТАНИЙ ОЙЧИВОСТЬе относится к испытаЦель изобретения - циональных возможносчет обеспечения цик ческого и динамического нагружения.Стенд содержит рабочую камеру (К) 2со средствами крепления испытываемойоболочки 10, последовательно соединенные систему 6 перепуска рабочейсреды, гидравлический источник 18давления и насос 17. Источник 18выполнен в виде герметичного сосудас патрубками, один из которых расположен в верхней части сосуда и соединен с системой 6 перепуска рабочейсреды, а другой, размещенный в нижнейчасти сосуда и соединснный с К 2,выполнен в виде упругой мембраны 11.Система 6 размещена на верхнем торцеК 2 соосно с осью мембраны 11, Обо"лочку крепят в К 2, в которой увеличивают давление, пока оболочка 10 непотеряет устойчивость. За счет деФормации оболочки 10 жидкость перетека- С1361462ет в полость К 2, создавая заданное к равномерному распределению давлединамическое давление, На входе в ния вдоль оболочки 10. Для предотвра- К 2 гидропоток разделяется на дне щения удара, который может возникнуть части, одна иэ которых движется вдоль при движении жидкости, на рассекатеобразующей оболочки 10, что приводит ле выполняют перфорацию, 1 ил.Изобретение относится к испытательной технике и предназначено для динамических испытаний оболочек на устойчивость.ЬЦель изобретения - расширение функциональных возможностей стенда за счет обеспечения циклического и динамического нагружения,На чертеже представлена принци пиальная схема стенда для динамических испытаний оболочек на устойчивость. Стенд содержит станйну 1, рабочую 16камеру 2, снабженную регистрирующейаппаратурой, датчиками, манометрамии имеющую пробку 3 для залива ипробку 4 для сброса воздуха, крышку5, на которой смонтирована система 6перепуска рабочей среды, средствакрепления оболочки, состоящие, например, из кольца 7 и упругой прокладки8 и рассекателя 9 потока, который охватывает испытуемую оболочку 10. Днище камеры 2 выполнено в виде угругоймембраны 11, соединенной с источником12 виброколебаний. Система 6 перепуска имеет две последовательно расположенные мембраны 13 и 14, мерную ЗОшайбу 15 и вентиль 16. Кроме того,стенд имеет насос 17 и гидравлическийисточник 18, выполненный в виде гер"метичного сосуда с патрубками (необозначены) давления. Причем насоссоединен с гидравлическим источником 18 давления трубопроводом 19 собратным клапаном 20. Гидравлическийисточник 18 давления связан с рабочейкамерой 2 трубопроводом 21 с венти- щлем 22 и с системой 6 перепуска -трубопроводом 23, на котором установлен вентиль 24 и трубопроводбм 25 сдросселем 26,Работа стенда зависит от вида ис"пытаний. При испытании оболочки на динамическую устойчивость при внешнем циклическом характере нагружения стенд работает следующим образом.Испытуемую оболочку при помощи средств крепления (кольцо 7 и упругая прокладка 8) устанавливают на крышке 5 и закрывают вентили 22 и 24, Полость рабочей камеры 2, образованной ее стенками, испытуемой оболочкой 10 и упругой мембраной 11, заполняют жидкостью через пробку 3, стравливая воздух иэ полости при помощи пробки 4, Насосом 17 жидкость нагнетается под давлением в гидравлический источник 18 давления, сжимая при этом находящийся в нем воздух. Затем открывают вентиль 22 и создают в камере 2 постоянное давление, меньшее, чем критнческое давление для данной испытуемой оболочки. Благодаря тому, что в гидравлическом источнике 18 давления находится сжатый воздух, можно плавно регулировать статическую составляющую давления, После этого вентиль 22 закрывают и включают источник 12 виброколебаний, Диафрагма в этом случае совершает колебательные движения с заданными частотой и амплитудой, создавая при этом в рабочей камере симметричную или несимметричную циклическую нагрузку. Таким образом, на днище действует нагрузка, величина которой равна сумме статической и циклической составляющих. Величина циклической составляющей нагрузки зависит от частоты и амплитуды колебаний. В результате, изменяя частоту и ампли" туду колебаниймембраны 11,доводятиспытуемую оболочку до разрушения и затем определяют областинеустойчивости.При испытании оболочки на устойчивость при внешнем статическом давлении стенд работает следующим образом.Формула изобретения Составитель В. ПетрушинТехред А.Кравчук. Корректор И. Эрдейи Редактор Н. Бобкова Заказ 6219/44 Тираж 776ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Подписное Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 3 13614Испытуемая оболочка крепится ца крышке 5 аналогичным способом. Используя пробки 3 и 4 заливают полость рабочей камеры 2 жидкостью. При помо 5 щи насоса 17 нагнетают жидкость в" гидравлический источник 18 давления, затем, открывая вентиль 22, увеличивают статическое давление в рабочей камере до тех пор, пока испытуемая оболочка не потеряет устойчивость.При испытании оболочки на динамическую устойчивость под действием внешнего давления стенд работает следующим образом. 15Испытуемая оболочка при помощи известных средств крепления закрепляется на днище рабочей камеры 2 и устанавливается гидравлический рассекатель 9 (пунктирные линии), используя пробки 3 и 4 заполняют жидкостью полость рабочей камеры 2, Закрывают вентиль 22, открывают вентиль 24 и заливают жидкостью систему 6 перепуска и гидравлический источник 18 дав ления, Затем насосом под давлением жидкость нагнетается в источник 18 давления и в полость, образованную мембранами 13 и 14, причем давление в этой полости за счет дросселя 26 30 нагнетается до величины, равной по - ловкие давления в гидравлическом источнике 18. Далее при помощи вентиля 16 полость между мембранами 13 и 14 соединяется с атмосферой, давление в этой полости падает, что приводит к увеличению напряжений в мембране 13 и к ее разрушению, затем аналогично разрушается и нижняя мембрана 14. За счет деформации испытуемой оболочки жидкость через мерную шайбу 15 перетекает в полость рабочей камеры 2, создавая заданное динамическое давление, На входе в рабочую камеру 2 гидропоток разделяется рассе кателем 9 на две части, Одна часть движется между оболочкой и внутренней 62поверхностью рассекателя 9, другаячасть потока движется между наружнойповерхностью рассекателя и стенкойрабочей камеры 2. При движении жидкости вдоль образующей оболочки скоростьизменения давления увели пвается засчет изменения площади сечения каналамежду оболочкой и рассекателем, чтоприводит к более равномерному распределению. давления вдоль образующейоболочки, Для предотвращения гидравлического удара, который может возникнуть, когда волна давления доходитдо конца оболочки, на рассекателе,у широкого его основания, выполненаперфорация, выравнивающая давлениепо обе его стороны,Стенд для динамических испытаний оболочек на устойчивость, содержащий рабочую камеру со средствами крепления испытываемой оболочки, последовательно соединенные систему перепуска рабочей среды, гидравлический источник давления и насос, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей стенда за счет обеспечения циклического и динамического цагружения, он снабжен источником виброколебаний, связанным с нижним торцом рабочей камеры, гидравлический источник давления выполнен в виде герметичного сосуда с патрубками, один из которых расположен в верхней части сосуда и соединен с системой перепуска рабочей среды, а, другой - в нижней чести сосуда и соединен с рабочей камерой, при этом нижний торец рабочей камеры выполнен в виде упругой мембраны, а система перепуска рабочей среды размещена на верхнем торце ра бочей камеры соосно с осью мембраны.