Способ гидравлических испытаний емкостей

/ ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН водст- .Г,Ла, 1972.дство.работ.4.2.3. ие ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОВЕДОМСТВО СССР(56) Авторское свидетельство СССРМ 188094, кл. 0 01 М 5/00, 1965,Авторское свидетельство СССРМ 894438, кл. С 01 й 3/12, 1979.Авторское свидетельство СССРК. 456187, кл. 6 01 й 3/18, 6 01 М 3/12Прочность конструкции. РуковоТом 5. Э кс пе риме нтал ьн ые методы отки прочности констру ции. Кн. 1,ГОНТИ, 1974,(54) СПОСОБ ГИДРАВЛИЧЕСКИХТАНИЙ ЕМКОСТЕЙ Изобретение относится к испытаниям на статическую прочность емкостей, работающих под давлением жидкости,Известен способ испытаний емкостей, когда испытываемую емкосзаполняют испытательной жидкостью и нагружают давлением наддува или когда емкость испытывают в бассейне с жидкостью,Недостатками данных способов является то, что при этом невозможно определить и учесть напряженно-деформированное состояние емкости от давления гидростолба.Известен способ испытаний, когда в испытываемой конструкции размещают набор камер, в которых создают давление по заданной программе.(57) Изобретение относится к испытаниям на статическую прочность емкостей, работающих под давлением жидкости, Целью изобретения является упрощение и повышение точности испытаний по определению напряженно-деформированного состояния емкости от давления гидростолба жидкости. Указанная цель достигается тем, что ступенчатое нагружение емкости внутренним избыточным давлением осуществляют одновременно с нагружением ее осевой сжимающей силой, величина которой на каждой ступени нагружения равна осевой силе, создаваемой давлением наддува. В результате получают простое нагружение конструкции емкости давлением наддува только в кольцевом направлении, 1 ил,Недостатками данного способа является сложность и ограниченность его осущест вления, невозможность воспроизведения непрерывного закона изменения давленияНаиболее близким по технической сущ ности к предлагаемому способу является способ испытания емкостей, когда емкость заполняют испытательной жидкостью, плот ность которой подобрана для имитации пе ременного давления гидростолба рабочей жидкости. Использование испытательных жидкостей с различным удельным весом по эволяет создавать различные перепады дав лений по высоте емкости.Данный способ позволяет нагружать мкости переменным по высоте давлением но не позволяет осуществлять измеренК =Р (Я) бЯ, (5 ) деформаций во всех точках испытываемой емкости, Иэ-за маленького диапазона нагружения результаты имеют большую погрешность. Для имитации различных условий полета ракеты необходимо каждый 5 раз менять испытательную жидкость, Самонагружение гидростолбом жидкости при заполнении испытываемой емкости является сложным.Целью изобретения является упроще ние и повышение точности испытаний по определению напряженно-деформированного состояния емкости от давления гидро- столба жидкости,Укаэанная цель достигается тем, что ис пытуемую емкость заполняют испытательной жидкостью и ступенчато нагружают внутренним избыточным давлением с измерением напряженно-деформированного состояния. При этом одновременно с 20 нагружение давлением испытуемую емкость нагружают осевой сжимающей силой, величина которой определяется следующим образом: ггде Рх(5) - проекция внутреннего избыточ)ного давления наддува на продольную осьемкости на )-й ступени нагружения;3 - площадь поверхности верхнего днища испытуемой емкости.Величина осевой сжимающей силы накаждой ступени нагружения при этом будет 35равна величине осевой растягивающей силы, создаваемой давлением наддува.В результате рассмотренного приложения нагрузок после заполнения емкостиосуществляется простое нагружение конструкции емкости давлением наддува тольков кольцевом направлении.На чертеже приведена схема установкидля испытания емкости,Испытуемую емкость 1 устанавливают 45на опорно-установочный стол 2, сверху наемкость 1 устанавливают силонагружающееустройство 3, к которому подсоединяют силонагружающие тяги с гидроцилиндрами 4.К испытуемой емкости 1 подсоединяют трубопроводы заправки-слива 5 и наддува 6,Способ осуществляют следующим образом.Испытуемую емкость 1 полностью заполняют испытательной жидкостью черезтрубопровод 5 заправки-слива. После чегоемкость 1 нагружают с помощью трубопровода 6 наддува давлением и с помощьюсилонагружающего устройства 3 и силовых тяг с гидроцилиндрами 4 осевой сжимающей силой где Рхщ(Я) - проекция давления наддува на продольную ось;Я - площадь поверхности верхнего днища,Проводят измерение деформаций испытуемой емкости 1 от данных нагрузок. Далее еще несколько раэ нагружают емкость и измеряют деформации при других значениях давления и силы, сохраняя условие равенства осевой сжимающей силы величине осевой силы, создаваемой давлением наддува. По полученным результатам определяют деформированное состояние емкости от действия давления наддува только в кольцевом направлении, Напряженно-деформированное состояние емкости 1 от давления гидро- столба определяют следующим образом: где Тггс - тензор напряжений в -й точке емкости от давления гидростолба;Тг"д - тензор напряжений в 1-й точке емкости от давления наддува;Р" - давление гидростолба в 1-й точке емкости;Р"д - давление наддува. Формула изобретения Способ гидравлических испытаний емкостей, основанный на их ступенчатом нагружении внутренним избыточным .давлением, измерении деформации и определении по полученным результатам напряженноно-деформированного состояния емкости, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью упрощения и повышения точности испытаний по определению напряженно- деформированного состояния емкости от давления гидростолба жидкости, нагружение емкостей внутренним избыточным давлением осуществляют одновременно с нагружением ее осевой сжимающей силой, величину которой на каждой ступени нагружения определяют по выражению;1779966 Составитель В.СинцовТехред М.Моргентал орректор Н,Слободяник Редак каз 4431 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101,де Р,Я - проекция внутреннего избыгочного давления на продольную ось емкостина 1-й ступени нагружения; Я - площадь поверхности верхнего днища испытуемой емкости,