Установка для демонстрации деформаций материала

09) (11) 1)4 С 09 В 23/О СА БРЕТЕНИЯ ТОРСКО ВИДЕТЕЛЬСТ обретение отноиным приборамть демонстрацие возможности ится к демон- позволяет нные и ии з тво СССР06, 198ТРАЦИИ ванног йствии перемещающихся образановка вдо к. У емен 3.ДЕкальных нагрут испытуемый ФОРМА 1 СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ(54) УСТАНОВКА ДЛЯ ДЕМОНЮ МАТЕРИАЛА(57) Из страцио расшири тически явлений состоян на нее ющей ло содержи напряженно-деформ я оболочки при во136 цилиндрической оболочки 1, пневматическую систему силового воздействия на оболочку со средством регулирования усилия, механизм регулирования ускорения нагрузки, состоящий из направляющей 14, штока 15 с упором 16 и рычага 17,связанного со средством регулирования усилия, нагрузочное устройство и ограничитель перемещения последнего, выполненный в виде пневмогидравлического демпфера 19, при этом нагрузочное устройство состоит из перфорированного штока 20, взаимодействующего со штоком 15 механизма регулировки ускорения нагрузки, рабочего цилиндра 21 с поршнем 22 и сменных насадков механического и пневматического действия,причем насадки выполнены в виде поршня 23,режущих элементов, поршня с фасон- ными окнами и сопл. Сжатый газ, поступая под заданным давлением в полость рабочего цилиндра 21, в по 7032лость оболочки 1 и на элементы управления рычага 17,освобождает последний,в результате чего начинают двигаться с заданным ускорением перфорированный шток 20 с закрепленным на нем насадком 23, поршень 22 и шток 15 с упором 16. В процессе перемещения перфорированного штока 20 происходит движение фронта давления, создаваемого внутри оболочки 1. Изменением подаваемого давления, обеспечивается варьирование в широких пределах величины ускорения нагрузкии соответствующей ей деформации оболочки, Ограничение перемещения системы и рассеивание энергии движущейся массы воспринимает пневмогидравлический демпфер 19. Регистрация напряженно-деформированного состояния оболочки осуществляется путем съема информации с тензодатчиков, установленных на наружной поверхности оболочки 2 з.п, ф-лы, 4 ил.10 15 20 25 Изобретение относится к. демонстрационным приборам и может быть использовано,например, в учебном процессе при изучении курса сопротивления материалов.Целью изобретения является расширение демонстрационных возможностей при изучении поведения оболочки при воздействии на нее перемещающихся вдоль образующей локальных нагрузок.На фиг. 1 изображена установка, общий вид; на фиг. 2 - сменный насадок пневматического действия в виде сопла; на фиг, 3 - сменный насадок пневматического действия в виде поршня с фасонными окнами;па фиг. 4 сменный насадок механического действия в виде режущих элементов с регулируемым углом наклона.Установка содержит испытуемый элемент в виде цилиндрической оболочки 1, пневматическую систему силового воздействия на оболочку со средством регулирования усилия, состоящую из баллонов со сжатым газом 2,3,4 и электрдклапанов 5 - 13, механизм регулировки ускорения нагрузки,состоящий из расположенной над оболочкой 1 направляющей 14, установленного в ней штока 15 с упором 16 и рычага 17, взаимодействующего с упором 16 и связанного со средством регулирования усилия через управляющий цилиндр 18 и электроклапаны 10 - 13, нагрузочное устройство и ограничитель перемещения последнего, выполненный в виде расположенного над оболочкой 1 пневмогидравлического демпфера 19.Нагрузочное устройство состоит из установленного в оболочке 1 перфорированного штока 20, взаимодействующего со штоком 15 механизма регулировки ускорения нагрузки, рабочего цилиндра 21 с поршнем 22, связанного с пневматической системой силового воздействия на оболочку, и сменныхнасадков механического и пневматического действия, закрепляемых наперфорированном штоке 20, при этомнасадки механического действия выполнены в виде поршня 23 и режущих элементов 24 с регулируемым углом наклона, а насадки пневматического дей 1367032ствия выполнены в виде поршня 25 с фасонными окнами 26 на его боковой поверхности и сопл 27.Установка работает следующим образом.5Сжатый газ под заданным давлением поступает в рабочую полость 28 рабочего цилиндра 21, в нагрузочную полость 29 и на управляющий цилиндр 18, освобождая рычаг 17, в результате чего начинают двигаться с заданным ускорением, которое фиксируется датчиком 30, перфорированный шток 20 с закрепленным на нем насадком 15 23 вдоль оболочки 1, поршень 22 и шток 15 с упором 16.В процессе перемещения перфорированного штока 20 происходит движение фронта давления, создаваемого 20 в полости 29, чем обеспечивается создание подвижной нагрузки, действующей на боковую поверхность оболочки 1.Изменяя давление в полостях 28 25 и 29 в заданном диапазоне, обеспечивают варьирование в широких пределах величины ускорения нагрузки и соответствующей ей деформации оболочки 30Ограничение перемещения и восприятие (рассеивание) энергии движущейся массы установки осуществляется с помощью пневмогидравлического демпфера 19.После выхода насадка 2 и 3 из оболочки 1 полость 29 сообщается с атмосферой,в результате чего происходит сброс давления в оболочке 1. Питающие магистрали полостей 28 и 29 пере О крываются электроклапанами 5 и 6, а через электроклапаны 7 происходит стравливание газа в атмосферу по команде, подаваемой с датчиков давления 31 и 32.45Регистрация деформаций оболочки осуществляется путем съема информации с датчиков деформации (тензодатчиков), установленных на наружной поверхности оболочки 1 (не показаны)При использовании насадков 24 и 25 сжатый газ поступает в полости 28 и 33,из которой через перфорированный шток 20 поступает к насадкам, создавая неосесимметричную локальную нагрузку, распределенную по части боковой поверхности оболоч-. ки 1. При использовании насадка 27 сжатый газ поступает только в полость 28, в результате чего насадок, двигаясь вдоль оболочки 1, воздействует на нееПрименение предложенной установки позволит значительно расширить демонстрационные и дидактические возможности при изучении явлений напряженно-деформированного состояния оболочки при воздействии на нее перемещающихся вдоль образующей локальных нагрузок, например, в учебном процессе.формула изобретения1. Установка для демонстрации деформаций материала, содержащая испытуемый элемент в виде цилиндрической оболочки и пневматическую систему силового воздействия на оболочку со средством регулирования уси- лия, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что,с целью расширения демонстрационных возможностей путем обеспечения демонстрации поведения оболочки при воздействии на нее перемещающихся вдоль образующей локальных нагрузок, она имеет механизм регулировки ускорения нагрузки, состоящий из расположенной над оболочкой направляющей, установленного в ней штока с упором и рычага, взаимодействующего с упором и связанного со средством регулирования усилия, нагрузочное устройство и ограничитель перемещения последнего, выполненный в виде расположенного над оболочкой пневмогидравлического демпфера, при этом нагрузочное устройство состоит из установленного в оболочке перфорированного штока, взаимодействующего со штоком механизма регулировки ускорения нагрузки, рабочего цилиндра с поршнем, связанного с пневматической системой силового воздействия на оболочку, и сменных насадков механического и пневматического действия, закрепленных на перфорированном штоке.2. Установка по и. 1, о т л и ч аю щ а я с я тем,что сменные насадки механического действия выполнены в виде поршня и режущих элементов с регулируемым углом наклона.3. Установка по и. 1, о т л ич а ю щ а я с я тем,что сменные наЬФ г 76 фиР Составитель П Техред И,Попов чно орректор Л,Патай едактор А.Долин 6842/49 Тираж 459ВНИИПИ Государственного комитетапо делам изобретений и открытий 33035, Москва, Ж, Раушская наб Подписи ака д. 4 твенно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул, Проектная, 4 Прои садки пневматического действия выполнены в виде поршня с фасонными 1367032еокнами на его боковой поверхности исопел,