Захват для испытания трубчатых образцов
О.А. Одинокова
ТОГУ, Хабаровск, Россия
Абстракт
Предлагаемая конструкция захвата для трубчатых безголовочных образцов при определенных требованиях обеспечивает условие, при котором напряжение в рабочей части образца больше, чем в зоне прижатия его захватом. Использование его при испытаниях на растяжение образцов, вырезанных непосредственно из труб, обеспечивает высокую достоверность экспериментальных данных. На конструкцию захвата получены авторские свидетельства на изобретение.
Ключевые слова: захват, тонкостенный трубчатый образец, отсутствие головок на исходном образце.
CLUTCH FOR TEST TUBE SAMPLES
O.A. Odinokova
PNU, Khabarovsk, Russia
Abstract. The proposed construction of the gripper for tubular headless samples under certain requirements provides a condition in which the voltage in the working part of the sample is greater than in the zone of pressing it with the gripper. Its use in tensile tests of samples cut directly from pipes provides high reliability of experimental information. The construction of the capture has copyright certificates for the invention.
Keywords: the capture, thin-walled tubular sample, the absence of heads on the original sample.
Для испытания тонкостенных трубчатых образцов разработан захват специальной конструкции [1, 2, 3, 4].
В месте прижатия трубчатого образца захватом в нем кроме номинального напряжения вдоль оси возникает напряжение прижатия от захвата в направлении, перпендикулярном оси образца. Следовательно, эквивалентные напряжения в месте прижатия образца в любом случае больше номинальных. конструирование захват трубчатый конус
Возникает концентрация напряжения, которая часто приводит к разрыву трубы в сечении образца в месте прижатия захватом и не дает возможности получить достоверные сведения о поведении образца в условиях разрушения. Усилия исследователей направлены на снижение концентрации. Тем не менее, многочисленные попытки не дают принципиального решения проблемы: напряжение в захватной части образца остается больше, чем в рабочей, к тому же захват искажает напряженное состояние в зоне максимальных напряжений.
Конструкция А.В. Одинокова [4] дает принципиальное решение этой проблемы. Предложенный им захват для трубчатых образцов при определенных требованиях обеспечивает условие, при котором напряжение в рабочей части образца больше, чем в зоне прижатия его захватом.
Поэтому разрыв тонкостенной трубы происходит в рабочей зоне, а достоверность результатов испытаний и их научная ценность существенно повышаются. Принципиальная схема захвата представлена на рисунке 1.
Разработаны и теоретические основы конструирования захвата, а так же возможности его использования.
Захват работает следующим образом. На цилиндрический по всей длине образец надевают внешнюю обжимную втулку 1. Затем с помощью несложного приспособления (рис.2) разворачивают концы образца в конус, с углом, равным углу конуса втулок, вводят внутреннюю обжимную втулку 2 и стягивают втулки 1 и 2 с помощью крепежа 3. Правильное взаимное положение втулок 1 и 2 контролируют по расстояниям между фланцами в четырех диаметрально противоположных точках. Усилие от нагружающей машины передается через внешнюю обжимную втулку 1 на испытуемый образец 4. Через центральное отверстие во внутренней втулке 2 создают давление в полости образца.
Рис. 1. Захват для механических испытаний трубчатых образцов
Часть осевого усилия воспринимается только внешней обжимной втулкой по поверхности контакта с образцом на длине АВ, поэтому продольные напряжения ^ <@ а. Однако, в месте контакта внутренней втулки с образцом возникают дополнительные напряжения обжатия, но &экв в этом сечении должны быть менее аа , которое возникает в рабочей зоне тонкостенного трубчатого образца.
В захвате предусмотрен ниппель 5, что дает возможность дополнительно нагружать трубчатый образец внутренним давлением.
Рис. 2. Устройство для разворачивания концов трубчатого образца в конус
Заключение
Использование предложенного захвата при испытаниях на растяжение образцов, вырезанных непосредственно из труб, обеспечивает высокую достоверность экспериментальных данных.
Библиографические ссылки
1.Одинокова О.А., Одиноков А.В. Повышение достоверности оценки надежности трубопроводов // XXXVI науч. конф. / ХабИИЖТ: Тез.докл. Хабаровск, 1989. С. 239-240.
2. Одиноков А.В., Одинокова О.А. Захват для испытаний на растяжение тонкостенных труб // Заводская лаборатория. 1992. Т.58. № 8. С.64-65.
3. А.с. 1693442 СССР, МКИ G01 N3/04.Способ захвата трубчатого образца для механических испытаний / О.А. Одинокова, А.В.Одиноков (СССР). 1991. Бюл. № 43. 3 с.
4. А.с. 1536252 СССР,МКИ G01 N3/04.Захват для трубчатого образца / А.В.Одиноков (СССР). 1990Бюл. № 2. 3 с.