Устройство для испытания трубчатых образцов

(9) О П(1 ЬС О Ы 3/12 ффи ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯН АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 11 ьл.ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТ ИЙ(56) Авторское свидетельство СССРВ 21518, кл. С 01 Н 3/12, 1930.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ТРУБЧАТЬХ ОБРАЗЦОВ(57) Целью изобретения является расширение эксплуатационных возможностейустройства для испытания трубчатыхобразцов внутренним давлением, Труб-чатый образец 4 установлен в корпусе 1 так, что цилиндрический выступ 5 входит в его полость. В полости образца 4на торце цилиндрического выступа 5размещен слой мелкодисперсного пластически деформируемого порошка(МПДП) 6, например алюминия, затемпомещена вязкая жидкость 7 и еще одинслой МПДП Ь. Образец 4 закреплен спомощью подвижной опоры 2, а в егополость введен плунжер 3. При движении плунжера 3 в полости образца 4создается давление вязкой жидкости 7,а МПДП 6 создает в зазорах междуплунжером 3 и образцом 4,а также между цилиндрическим выступом 5 и образцом 4 пробки, которые препятствуют вытеканию вязкой жидкости 7 иэполости образца 4, 1 э.п. ф-лы, ил,1137Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано для испытания трубчатых образцов внутренним давлением.Целью изобретения является расширение эксплуатационных возможностейпутем обеспечения испытания образцовхрупких материалов и образцов малыхдиаметров.На чертеже представлена конструктивная схема предложенного устройства.Устройство для испытания трубчатых образцов содержит корпус 1 с подвижной опорой 2, установленные в немдве соосные цилиндрические оправки,одна иэ которых выполнена в виде подвижного плунжера 3 для введения вполость трубчатого образца 4, а вторая - в виде цилиндрического выступа 5. С плунжером 3 связан механизмнагружения - пресс (не показан). Элемент передачи усилия на образец 4представляет собой мелкодисперсныйпорошок 6 пластически деформируемогоматериала (например, алюминия), слоикоторого расположены на торцах плунжера 3 и выступа 5, и вязкую жидкость7,(например, пластилин), расположенную между слоями порошка 6.Устройство работает следующим образом.Трубчатый образец 4 устанавливаютв корпус 1 так, чтобы цилиндрическийвыступ 5 входил в его полость, В полости образца 4, на торце выступа 5,размещают слой мелкодисперсного пластически деформируемого порошка 6, затем помещают вязкую жидкость 7 и ещеодин слой порошка 6. Образец 4 закрепляют в корпусе 1 с помощью подвижной опоры 2 и в его полость вводят плунжер 3, Устройство устанавливают под прессом. При движении плунжера 3 в полости образца 4 создаетсядавление вязкой жидкости 7, а мелкодисперсный порошок 6 создает в зазорах между оправками и образцом 4пробки, которые препятствуют вытеканию вязкой жидкости 7 иэ полости образца 4,Так как порошок выбирают с низким пределом текучести, то при сдавливании в его частичках происходит пластическая деформация, т.е. они вытягиваются и аккомодируют одно к другой. Так как частиц в порошке 6 много, то всегда создается ситуация, 0507 когда н результате движения в районе зазора происходит их заклинивание и они не могут свободно пройти в щель (хотя они и меньше размера щели), В этом случае частицы, прижимаясь одна к другой, образуют кольцо вокруг плунжера 3, Если диаметр частиц 20 мкм (210 мм), а диаметр плунжера - 5 мм, то по контуру разместится 782 частицы, А это значит, что плунжер 3 давит в 782 точках. Пусть площадь точки составляет 0,1 от сечения порошинки, т.е, бточвн =0,003 мм. Умножив этот результат на количество точек соприкосновения, получим суммарную площадь б счммае, = =2,3 мм. Предел текучести алюминия составит 3,5 кГ/мм .Отсюда видно, что суммарное усилие, необходимое для прохождения пластической деформации, будет 8 кг. По мере того, как в результате нарастания прикладываемого усилия в частицах порошка проходит пластическая деформация, приводящая в итоге к созданию уплотнительного кольца, площадь контакта частиц увеличивается, а в самом алюминии образуется значительный дислокационный каклеп. Оба эти обстоятельства приводят к ,созданию неподвижного уплотнительного кольца, позволяющего также получить более плавную опору напряжения на стенках образца 4 в области перехода от нагруженного состояния к ненагруженному.Устройство позволяет испытывать трубчатые образцы с предельно малыми внутренними диаметрами5 мм и общей длиной 15 мм. Такая длина выбрана из тех соображений, чтобы рабочая часть составляла 1/3 ("5 мм), а оставшиеся 2/3 шли на снятие концевого эффекта, чрезвычайно важного при испытании хрупких образцов. 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Предложенное устройство позволяет измерять прочность хрупких образцов малых размеров и при этом возрастает точность в определении прочности вдоль всей длины выращенной трубки (100 см). Известно, что прочность связана с развитием дефектов, образующихся во время вытягивания трубки иэ расплава. Идеальная трубка - это трубка, состоящая иэ одного моно- кристалла, однако реально образуются блоки, вызывающие порчу ее, почему1370507 необходимо уменыиение размеров образца. Составитель Б.ГрабовРедактор М.Келемеш Техред А,Кравчук Корректор М.Максимишинец Заказ 412/42 Тираж 847 Подписное ВнИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Произволев ало-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул .Проектная, 4 формула изобретения 1. Устройство для испытания трубчатых образцов, содержащее корпус, установленные в нем две цилиндрические соосные оправки, одна из которых выполнена в виде подвижного плунжера для введения в полость трубчатого образца, механизм нагружения, связанный с плунжером, и элемент для передачи усилия на образец, размещенный между оправками, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью расширения эксплуатационных воэможностейпутем обеспечения испытания образцов5малых диаметров иэ хрупких материалов, элемент для передачи усилия наобразец представляет собой мелкодисперсный порошок пластически деформируемого материала, слои которого расположены на торцах оправок, и вязкуюжидкость, расположенную между этимислоями,2. Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что порошокпредставляет собой алюминий, а вязкая жидкость - пластилин,