Способ испытания трубчатых образцов

 

Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано для испытания трубчатых образцов. Цель изобретения - расширение информативности. Трубчатый образец заполняют полиуретаном , прикладыозют к среде сжимающее усилие в осевом направлении и одновременно к боковой наружной поверхности образца прикладывают равномерно распределенное радиальное сжимающее усилие , равное по величине осевому сжимающему усилию. После этого к образцу прикладывают скручивающее усилие, причем осевое и радиальное сжимающие усилия поддерживают в процессе испытания. Изменяя величину ог.евого и радиального сжимающих и крутящего усилий, обеспечивают возможность создания различных схем напряженно-деформированного состояния , что расширяет информативность способа. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИС1ИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК ся>л G 01 N 3/22

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4688697/28 (22) 10,05.89 (46) 30.04.91, Бюл. M 16 (71) Куйбышевский авиационный институт им, акад. С.П. Королева (72) Ю.М, Арышенский, В.А. Глущенков, С.Г. Симагина и А.Г. Полушин (53) 620.175 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N. 178543, кл, G 01 N 3/22, 1965. (54) СПОСОБ ИСПЫТАНИЯ ТРУБЧАТЫХ

ОБРАЗЦОВ (57) Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано для испытания трубчатых образцов. Цель изобретения — расширение информативности, Изобретение относится к испытательной т ехнике.

Цель изобретения — расширение информативности путем обеспечения возможности создания различных схем напряженно-деформированного состояния.

На фиг, 1 изображена схема осуществления способа: на фиг. 2 — изменение геометрии образца в процессе испытания.

Способ осуществляется следующим образом.

Трубчатый образец 1 заполняют средой

2, например полиуретаном. После этого последовательно сжимают среду 2 в осевом направлении и одновременно прикладывают к наружной боковой поверхности образца 1 равномерно распределенное радиальное сжимающее усилие, равное по величине осевому сжимающему усилию, и нагружают образец 1 скручивающим усилием. При этом осевое и радиальное сжимаю.. И, » 1645880 А1

Трубчатый образец заполняют полиуретаном, прикладывают к среде сжимающее усилие в осевом направлении и одновременно к боковой наружной поверхности образца прикладывают равномерно распределенное радиальное сжимающее усилие, равное по величине осевому сжимающему усилию, После этого к образцу прикладывают скручивающее усилие, причем осевое и радиальное сжимающие усилия поддерживают в процессе испытания, Изменяя величину ooåâoão и радиального сжимающих и крутящего усилий, обеспечивают возможность создания различных схем напряженно — деформированного состояния, что расширяет информативность способа. 2 ил. щее усилия, поддерживают на заданном уровне в процессе испытания.

Пример 1. Проводилось испытание трубчатого образца средним диаметром а = 54 мм, толщиной h = 1 мм. длиной Lo =

=34,2 мм из сплава АМгЗМ, Механические свойства сплава АМгЗМ: предел прочности о,= 19 кг/мм, модуль упругости E=

2

=2700 кг/мм . Образец заполнялся полиуретаном с твердостью по Шору 87 ед. марки

СКУ вЂ” 7Л, к которому прикладывали сжимающее давление р = 7,39 кг/мм, одновремен2 но к боковой наружной поверхности трубчатого образца прикладывали равномерно распределенное сжимающее усилие

g = 7,39 кгlмм, после чего образец скручивали до появления первой трещины, не снимая обоих усилий, при этом крутящий момент составил M = 39,5 кг.

При такой схеме испытания на трубчатый образец действует растягивающее уси1645880 лие о, В упругой области, которое определяется из соотношения о,=е Е, (1) где я — деформация растяжения, определяется из геометрических соотношений ! — е = „= 0,632, (2) где — длина эоны деформации;

P — угол наклона риски после испытания;

j3,! — определяются по образцу после испытания (GM. фиг. 2), ! = 14,421 мм, P = 66 41, измерения проводились на инструментальном микроскопе

УИМ вЂ” 21 с точностью до 1 мин, Если деформация растяжения выходит иэ уп ругой области, то ст, =- тт, (1 г) = 19(1+

+ 0,632) 31,14 кг/мм, (3). Кроме растягивающего усилия о на образец действуют касательные напряжения ггэ h 314 54 1 (4)

Величина среднего гидростатического давления

О = — — = = 10 38 кг/мм, (5)

Oz 31,14 г

3 3 а величина интенсивности касательных напряжений

Т=- — 1/2202 y12 = )231,14 +8,63

= 10,50 кг/мм (6)

Показатель напряженного состояния

Я= — — — =0987

Т 3 / 1,2 10,60 что можно принять эа показатель напряженного состояния при растяжении образца.

Пример 2. Проводился атбалогично примеру 1, но сжимающее давление р =

=22,18 кг/мм, равномерно распределенное г сжимающее усилие g = 22,18 кгlмм, крутяг щий момент составил М = 32 кг. После измерений угол P = 28 41, длина эоны .деформации = 0,67 мм.

Деформация растяжения

0,67

Я 0 880 — 0,00268 .

34,2

Находится в пределах упругой области, поэтому гт, = r. Е= 0,00268 2700 =

=7,242 кг/мм . Касательные напряжения г

5 г г г — 6,99 кг/мм

2 M 2,32 10 лд h 314 54 1

Величина среднего гидростатического давления о — — — 2,414 кг/мм .

222 7.242

3 3

10 Т= ggpP = 27,242 +6,99 6 /б

= 8,145 кг/мм,R = -à — — — — — — 0,296, т. е, z о 2414 ! 8,145 близкое к "чистому" сдвигу, Пример 3, Проводился аналогично примеру 1, но сжимающее давление р = 4 кг/мм было меньше равномерно распределенного сжимающего усилия 9 =

= 7,39 кг/мм, в результате происходило г

20 смятие стенок трубы, Пример 4. Проводился аналогично примеру 1, но сжимающее давление р =

=7,39 кг/мм было больше равномерно

25 распределенного сжимающего усилия 9 = г

= 4 кг/мм, в результате происходило выпу- чивание трубы под действием внутреннего давления.

Таким образом, изменяя величину сжимающих и крутящего усилий. создают различные схемы напряженно — деформированного состояния, что обеспечивает расширение информативности способа.

Формула изобретения

Способ испытания трубчатых образцов, по которому образец перед испытанием заполняют средой и нагружают скручиваю40 щим усилием, отличающийся тем, что, с целью расширения информативности путем обеспечения возможности создания различных схем напряженно — деформированного состояния, в качестве среды ис45 пользуют полиуретан, перед скручиванием образца прикладывают к полиуретану сжимающую нагрузку в направлении оси образца и одновременно к наружной боковой поверхности образца прикладывают равномерно распределенное радиальное сжимающее усилие, равное по величине усилиЮ. приложенному к полиуретану, которые МЩдерживают в процессе испытания.

1645880 М Ф дефорЦИ/

ОС1Е дЕовации

Фиг. 2

Составитель М. Матюшин

Техред М.Моргентал Корректор М. Шароши

Редактор 3. Ходакова

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород. ул,Гагарина, 101

Заказ 1552 Тираж 400 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5