Способ нагружения оболочечных конструкций при испытаниях их на прочность

)етельство ССС Ю 3/20, 1986 НИЯ ОБОЛОЧЕЧН ЦТАНИЯХ ИХ Н носит Цел ностик мехаизобретери создани камере, закрептем компенсазникающих в ш состоянисации сил4 ил. ием к камереудителя 14 приизмеряют его з ГОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИРМПРИ ГКНТ СССР ОМ,К СВИДЕТЕЛЬСТВ(22) 19. 10. 87 (46) 23.08.89. Бюл. (72) П.Б,Пилипенко, и А.Н.Архипов (53) 620.174 (088.8 (56) Авторское свид 9 1350542, кл, С 01 (54) СПОСОБ НАГРУЖЕ КОНСТРУКЦИЙ ПРИ ИСП ПРОЧНОСТЬ (57) Изобретение от ническим испытаниям ния - повышение точ внешнего давления в ленной на шарнире, ции усилий трения, нире. Перед испьгган при помощи силовозб кладывают усилие и чение И в момент страгивания камеры 2 при повороте ее в подшипниках 11. Затем при помощи силовозбудителя15, ось которого расположена на одной высоте с осью цапф 10, прикладывают усилие и измеряют его значениев момент страгивания камеры 2 при ее линейном перемещении вместе с подшипником 11. В испытательной камере 2 устанавливают оболочечную конструкцию 3, которую нагружают внешним давлением, осевым усилием и изгибающим моментом, при этом в силовозбудителе 14 создают усилие М а в силовозбудителе 15 создают усилие Н, -И, что исключает влияние камеры 2 на напряженно-деформированноее оболочки 3 за счет компентрения в подшипнике 11.3 1502980Изобретение относится к механическим испытаниям и может быть использовано при исследовании прочности иустойчивости широкого класса оболо 5чечных конструкций при совместномнагружении их динамическим давлением, осевыми силами н изгибающимимоментами.Целью изобретения является повы Ошение точности при создании внешнего давления в камере, закрепленной на шарнире, путем компенсацииусилий трения, возникающих в шарнире при нагружении оболочечной конструкции изгибающим моментом,На фиг,1 представлен стенд дляреализации способа, на фиг.2 - видА на фиг.1; на фиг.3 - вид Б нафиг.1; на фиг.4 - узел 1 на фиг.1. 20Стенд для реализации способа нагружения оболочечных конструкций прииспытании их на прочность содержитсиловую раму 1, испытательную камеру 2 с помещенной внутри ее испытываемой оболочечной конструкцией 3.Стенд снабжен силовыми переходниками 4 и 5, закрепляемыми на торцахиспытываемой оболочки 3. Один ихпереходников 4 закреплен на силовой 30раме 1, а на другом переходнике 5закреплена траверса 6, между концами которой и силовой рамой 1 шарнирно закреплены нагружающие силовозбудители 7-9. Шарнирное закрепление испытательной камеры 2 на силовойраме 1 осуществляется следующим образом. На камере закреплены (например, приварены) опорные цапфы 1 О,установленные в подшипниках 11, за- . 40крепленных на скповой раме 1 при помощи кронштейнов 12. Ось цапф 10перпендикулярна плоскости действияизгибающего момента, создаваемогосиловозбудителем 9. 45Испытательная камера 2 установлена с невыступанием ее за торцы переходников 4 и 5 и охватывает ихпо периметру, что исключает взаимодействие камеры при деформированииоболочки и при перемещении камерыс переходниками. Камера 2 позволяет создавать на оболочке давлениепо всей ее длине, Уплотнение 13(резиновый шнур) расположено между 55камерой 2 и испытываемой оболочечной конструкцией 3 (фиг.4).Испытательная камера 2 посредстУвом силовозбудителей 14 и 15 шарнирно соединена с силовой рамой 1, при этом оси силовоэбудитслей 14 и 15 перпендикулярны осям силовозбудителей 8 и 9, причем у силовозбудителей 14 и 15 тяги 16 и 17 выполнены в виде вилки, охватывающей тягу силовозбудителя 8. Тяги 17 и 16 снловозбудителей 14 и 15 крепятся к камере 2 при помощи шарниров 18 и 19, Герметизация полости испытуемой оболочечной конструкции 3 осуществляется плитами 20 и 21.Способ осуществляют следующим образом.Перед испытанием к камере 2 при помощи силовозбудителя 14 прикладывают усилие и измеряют его значение М в момент страгивания камеры 2 при повороте ее в подшипниках 11. Затем при помощи силовоэбудителя 15, ось которого расположена на одной высоте с осью цапф 1 О, прикладывают усилие и измеряют его значение М в момент страгивания камеры 2 при ее линейном перемещении вместе с подшипником 11. В испытательной камере 2 устанавливают оболочечную конструкцию 3, которую нагружают внешним давлением, создаваемым в камере 2, осевым усилием, создаваемым силовозбудителямн 7 и 8 и изгибающим моментом, создаваемым силовозбудителем 9, при этом а силовоэбудителе 14 создают усилие М а в снловозбудителе 15- М-М,которые обеспечивают исключение влияниА камеры 2 на напряженно деформированное состояние оболочки 3. Если давление в камере 2 создается при помощи газообразного рабочего тела, его весом пренебрегают по сравнению с весом испытательной камерю 2 при определении усилий Ц и МЕсли давление в камере 2 создают при помощи жидкого рабочего тела и если его весом нельзя пренебречь по сравнению с весом испытательной камеры 2, определение усилий М , М проводится для камеры 2, заполненной жидким рабочим телом. Для этого внутренняя полость камеры 2 заглушается технологической заглушкой оболочечного типа, при этом заглушка крепится к поперечным стенкам камеры 2 с образованием такого объема между150стенками камеры и ней, чтобы суммарный вес и центровка жидкости и технологической заглушки были бы эквивалентны весу и центровке жидкого ра - бочего тела, используемого при испытаниях, при этом заглушка крепится к камере 2 так, чтобы исключить ее контакт с силовыми переходниками.Если весом силовоэбудителей 14 и 15 нельзя пренебречь по сравнению с весом испытательной камеры 2, определение усилий И и М 1 производится при установленных силовоэбудителях 14 и 15 и закрепленных так, чтобы не оказывать сопротивления перемещению камеры.Таким образом весом жидкого рабочего тела и весом силовозбудителей 14 и 15 можно пренебречь, если их суммарный вес не превышает 5-7 Е от веса испытательной камеры. Обусловлено это тем, что точность расчетов на прочность не превышает 5-77. 2980 6Формула изобретенияСпособ нагружения оболочечных конструкций при испытаниях их на прочность путем приложения к испытуемойоболочечной конструкции внешнего давления и изгибающего момента, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с цельюповышения точности при создании внешнего давления в камере, закрепленнойна шарнире, предварительно к камерепоочередно прикладывают усилия в направлении изгибающего усилия,так,чтопервое из этих усилий обеспечивает 15 поворот камеры вокруг шарнира, а второе - ее линейное перемещение вместес шарниром, измеряют значения Я иМ соответственно первого и второго,усилий страгивания, а во время при 20 ложения к испытуемой оболочечной конструкции давления и изгибающего момента к камере прикладывают усилие,равное значению И в точке приложения первого усилия, а в точке прило 25 жения второго усилия прикладываютусилие, равное И -0.