RU2296976C2 - Method for testing samples of metallic membranes under voltage and device for realization of said method - Google Patents
Method for testing samples of metallic membranes under voltage and device for realization of said method Download PDFInfo
- Publication number
- RU2296976C2 RU2296976C2 RU2004116460/28A RU2004116460A RU2296976C2 RU 2296976 C2 RU2296976 C2 RU 2296976C2 RU 2004116460/28 A RU2004116460/28 A RU 2004116460/28A RU 2004116460 A RU2004116460 A RU 2004116460A RU 2296976 C2 RU2296976 C2 RU 2296976C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- sample
- test
- pressure
- corrosion
- deflection
- Prior art date
Links
Landscapes
- Testing Resistance To Weather, Investigating Materials By Mechanical Methods (AREA)
- Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области испытаний материалов, в частности к определению коррозионной стойкости материалов для тонкостенных элементов конструкций, в частности мембран на металлической основе.The invention relates to the field of testing materials, in particular to determining the corrosion resistance of materials for thin-walled structural elements, in particular membranes based on metal.
Известны способы ускоренных коррозионных испытаний материалов, заключающиеся в том, что испытываемый образец помещают в нагретый до определенный температуры трехпроцентный раствор хлористого натрия и подвергают действию циклически растягивающей нагрузки, причем нагружение производят с постоянной скоростью, равной 1-1,5 кгс/мин, выдержкой при максимальной нагрузке 50-100 мин, при минимальной - 40-80 мин и с разницей между величинами максимальной и минимальной нагрузки, равной 10-15 кгс/мм (аналог) [Авторское свидетельство СССР №597948 по М. Кл. G 01 N 17/00, опубл. 15.03.78 г., Бюл. №10].Known methods of accelerated corrosion testing of materials, namely, that the test sample is placed in a three percent solution of sodium chloride heated to a certain temperature and subjected to a cyclically tensile load, the loading being carried out at a constant speed of 1-1.5 kgf / min, holding at the maximum load is 50-100 min, with a minimum - 40-80 min and with a difference between the maximum and minimum loads equal to 10-15 kgf / mm (analogue) [USSR Author's Certificate No. 597948 by M. Kl. G 01 N 17/00, publ. 03/15/78, Bull. No. 10].
Недостатком таких способов является испытание образца на коррозию под напряжением только при одноосном растяжении, что не охватывает все особенности поведения испытываемого образца, например, в реальных эксплуатационных условиях.The disadvantage of these methods is to test the sample under stress corrosion only under uniaxial tension, which does not cover all the features of the behavior of the test sample, for example, in real operating conditions.
Известен также способ испытаний образцов металлических материалов под напряжением, по которому на образец испытуемого материала воздействуют растягивающей нагрузкой и коррозионной средой, при этом используют крестообразный образец, по крайней мере один луч которого выполнен из испытуемого материала, воздействие коррозионной средой осуществляют путем заполнения полостей между лучами различными жидкостями и/или газами, а растягивающую нагрузку прикладывают к лучу из испытываемого материала по крайней мере по двум осям (прототип) [Патент СССР №1777648 по М. Кл. G 01 N 17/00, опубл. 23.11.92 г., Бюл. №43].There is also a known method of testing samples of metal materials under voltage, according to which a sample of the test material is subjected to tensile load and a corrosive medium, using a cross-shaped sample, at least one beam of which is made of the test material, the effect of the corrosive medium is carried out by filling the cavities between the beams with different liquids and / or gases, and a tensile load is applied to the beam from the test material in at least two axes (prototype) [Pat ent of the USSR No. 1777648 according to M. Kl. G 01 N 17/00, publ. 11/23/92, bull. No. 43].
Известный способ обладает следующими недостатками:The known method has the following disadvantages:
а) требуется использование сложного в изготовлении крестообразного образца;a) requires the use of a complex cruciform design;
б) требуется сложное устройство нагружения;b) a complex loading device is required;
в) для образцов трудно осуществить образование поля с равномерно распределенной нагрузкой;c) it is difficult for samples to form a field with a uniformly distributed load;
г) не обеспечивается высокая точность определения коррозионных характеристик образцов.d) high accuracy of determining the corrosion characteristics of samples is not ensured.
Известны приспособления для испытания пластинчатых образцов на коррозию под напряжением методом постоянной деформации при изгибе, содержащие корпус в виде скобы с опорными плоскостями для концов образца и нажимной винт, расположенный в центре скобы, причем они снабжены устройствами для прижатия концов образца к опорным плоскостям, которые повернуты в противоположные стороны вокруг установочной оси скобы по отношению к плоскости, перпендикулярной оси нажимного винта (аналог) [Авторское свидетельство СССР №355546 по М. Кл. G 01 N 17/00, G 01 N 3/22, G 01 N 3/20; опубл. 16.10.72 г., Бюл. №31].Known devices for testing plate samples for stress corrosion by the method of constant deformation in bending, containing a body in the form of a bracket with supporting planes for the ends of the sample and a pressure screw located in the center of the bracket, and they are equipped with devices for pressing the ends of the sample to the supporting planes that are rotated in opposite directions around the mounting axis of the bracket with respect to the plane perpendicular to the axis of the pressure screw (analogue) [USSR Author's Certificate No. 355546 by M. Kl. G 01 N 17/00, G 01 N 3/22, G 01 N 3/20; publ. 10.16.72 g., Bull. No. 31].
Недостатком известных приспособлений является необходимость помещения в коррозионную среду приспособления вместе с резьбовыми соединениями, которые корродируют и влияют на точность эксперимента.A disadvantage of the known devices is the need to place devices in a corrosive environment together with threaded connections that corrode and affect the accuracy of the experiment.
Известны приспособления для коррозионных испытаний, содержащие ампулу, размещаемую в коррозионной среде, укрепленный на его дне пассивный захват, активный захват, нагружающее устройство и измеритель деформации, при этом они снабжены промежуточными захватами, установленными последовательно по оси пассивного и активного захватов, между которыми закрепляются испытуемые образцы, и жестко закрепленными на ампуле ограничителями хода промежуточных захватов, каждый из которых установлен относительно соответствующего захвата на расстоянии, определяемом задаваемой степенью деформации каждого из испытуемых образцов (аналог) [Авторское свидетельство СССР №381972 по М. Кл. G 01 N 17/00, G 01 N 3/08; опубл. 22.05.73 г., Бюл. №22].Known devices for corrosion testing, containing an ampoule placed in a corrosive environment, a passive grip fixed on its bottom, an active grip, a loading device and a strain gauge, while they are equipped with intermediate grips installed in series along the axis of the passive and active grips, between which the subjects are fixed samples, and rigidly fixed on the ampoule stroke limiters of intermediate grippers, each of which is installed relative to the corresponding gripper at a distance determined by the specified degree of deformation of each of the tested samples (analog) [USSR Author's Certificate No. 381972 according to M. Kl. G 01 N 17/00, G 01 N 3/08; publ. 05.22.73, Bull. No. 22].
Недостатком указанных приспособлений является сложность и дороговизна устройства и необходимость тщательной подготовки приспособлений к испытаниям.The disadvantage of these devices is the complexity and high cost of the device and the need for careful preparation of devices for testing.
Известно также устройство для испытания полых эластичных образцов на многократное деформирование, содержащее камеру для агрессивной среды, установленные в камере подвижный и неподвижный захваты для закрепления торцов образца, средство создания давления в полости образца, средства для воздействия на образец статическими и циклическими нагрузками и регистрирующую аппаратуру. Средство воздействия на образец циклическими нагрузками выполнено в виде двух симметрично расположенных относительно оси захватов пуансонов, предназначенных для одновременного воздействия на образец, а рабочие торцы пуансонов выполнены плоскими со скруглениями по краям (прототип) [Авторское свидетельство СССР №1497512 по М. Кл. G 01 N 17/00, опубл. 30.07.89 г., Бюл. №28].There is also known a device for testing hollow elastic samples for repeated deformation, containing a chamber for an aggressive environment, movable and fixed grippers installed in the chamber for securing the ends of the sample, means for creating pressure in the cavity of the sample, means for acting on the sample with static and cyclic loads, and recording equipment. The means of influencing the sample with cyclic loads are made in the form of two punches symmetrically located relative to the axis of grips intended for simultaneous impact on the sample, and the working ends of the punches are made flat with rounding at the edges (prototype) [USSR Author's Certificate No. 1497512 according to M. Cl. G 01 N 17/00, publ. 07/30/89, bull. No. 28].
Известное устройство обладает следующими недостатками:The known device has the following disadvantages:
а) не позволяет проводить испытание неполых образцов;a) does not allow testing of incomplete samples;
б) не обеспечивает достаточной точности испытаний;b) does not provide sufficient test accuracy;
в) предназначено для испытания только эластичных материалов;c) intended for testing only elastic materials;
г) предусматривает сложную в реализации технологию испытания;d) provides for a difficult to implement test technology;
д) устройство сложно в изготовлении.d) the device is difficult to manufacture.
Целью (задачами) настоящего изобретения является повышение точности определения механических характеристик образцов, подверженных коррозионному износу при воздействии нагрузок, упрощение методики проведения испытания, технологии испытаний и устройства его осуществления.The aim (tasks) of the present invention is to increase the accuracy of determining the mechanical characteristics of samples subject to corrosion wear under the influence of loads, simplifying the test methodology, test technology and device for its implementation.
Указанная цель достигается тем, что в способе испытания образцов металлических мембран под напряжением, включающем операции воздействия растягивающей нагрузкой и коррозионной средой на образец испытуемого материала, фиксируют исследуемый образец металлической мембраны на фланце нагрузочного резервуара, создают одностороннее давление рабочей средой на исследуемый образец, а на другую поверхность образца воздействуют коррозионной средой. Обычно при использовании жидкой агрессивной среды уровень жидкости устанавливают на 0,03-0,05 м выше образца, чтобы образец полностью утопал в жидкости. Замеряют через определенные интервалы времени необходимые параметры, в частности высоту подъема образовавшегося купола и толщину образца в центре образца. Используя результаты замеров, вычисляют модуль упругости для заданного интервала времени для каждого образца по формулеThis goal is achieved by the fact that in the method of testing samples of metal membranes under stress, including the operation of a tensile load and a corrosive medium on a sample of the test material, the test sample of the metal membrane is fixed on the flange of the load tank, create one-way pressure of the working medium on the test sample, and on another the surface of the sample is exposed to a corrosive medium. Typically, when using an aggressive liquid medium, the liquid level is set 0.03-0.05 m above the sample so that the sample is completely immersed in the liquid. At certain time intervals, the necessary parameters are measured, in particular, the height of the formed dome and the thickness of the sample in the center of the sample. Using the results of measurements, calculate the modulus of elasticity for a given time interval for each sample by the formula
где ν - коэффициент Пуассона;where ν is the Poisson's ratio;
р - давление, действующее на рабочую часть испытуемого образца;p is the pressure acting on the working part of the test sample;
r - радиус рабочей части образца;r is the radius of the working part of the sample;
Н - максимальный прогиб образца под действием давления нагружения (максимальная высота подъема образовавшегося купола);H is the maximum deflection of the sample under the influence of the loading pressure (maximum height of rise of the formed dome);
h - толщина образца в рассматриваемый момент времени;h is the thickness of the sample at the considered time;
k - коэффициент учета геометрической нелинейности рассматриваемого образца.k is the coefficient of taking into account the geometric nonlinearity of the sample in question.
В частности, коэффициент учета геометрической нелинейности рассматриваемого образца берут в пределах k=25...30,6; причем при прогибах до одной толщины образца принимают верхнее значение предела, при прогибах более двух толщин - нижнее. При необходимости строят зависимости высоты подъема купола по времени, модуля упругости по времени, а также график зависимости модуля упругости от высоты подъема купола для каждого исследуемого образца.In particular, the coefficient of taking into account the geometric nonlinearity of the sample in question is taken within k = 25 ... 30.6; moreover, when deflection to one thickness of the sample, the upper limit value is adopted, when deflection more than two thicknesses - the lower. If necessary, the dependencies of the dome lifting height over time, the elastic modulus over time, as well as the graph of the elastic modulus versus the dome lifting height for each sample under study are built.
Определяют степень коррозии δi каждого образца по формулеThe degree of corrosion δ i of each sample is determined by the formula
где E0 - модуль упругости образца в исходном состоянии до проведения испытаний;where E 0 is the modulus of elasticity of the sample in the initial state prior to testing;
Ei - модуль упругости рассматриваемого образца в текущий момент времени хода испытания;E i is the elastic modulus of the sample in question at the current time of the test;
i - номер образца.i is the number of the sample.
По результатам вычислений составляют заключение о степени коррозионного износа материала исследуемого образца. При необходимости проводят испытание контрольной партии образцов при том же режиме нагружения, не подвергая их действию коррозионной среды, и производят сравнение характеристик испытанных образцов с характеристиками контрольной партии образцов.According to the results of calculations, they make a conclusion about the degree of corrosion wear of the material of the test sample. If necessary, test the control batch of samples under the same loading mode, without exposing them to a corrosive environment, and compare the characteristics of the tested samples with the characteristics of the control batch of samples.
В устройстве для осуществления способа, содержащем емкость для агрессивной среды, средства для воздействия на образец нагрузками и регистрирующую аппаратуру, нагрузочный резервуар имеет фланец, на посадочную площадку которого через герметизирующую прокладку установлен с образованием герметично закрытой полости испытуемый образец металлической мембраны, закрепляемый при помощи ответного фланца с отверстием определенного размера, например с круглым отверстием определенного диаметра. При необходимости с наружной стороны образца между испытуемым образцом и ответным фланцем может быть установлен патрубок с антикоррозионным покрытием или из антикоррозионного материала. Патрубок вместе с испытуемым образцом образует емкость для агрессивной среды. К резервуару подведена магистраль от источника сжатой рабочей среды для оказания одностороннего давления на образец изнутри нагрузочного резервуара и подсоединено устройство замера давления, например манометр. Устройство имеет измерительный комплекс для снятия геометрических параметров изменения текущей формы исследуемой мембраны.In the device for implementing the method, containing a container for an aggressive environment, means for influencing the sample with loads and recording equipment, the loading tank has a flange, on the landing pad of which, through the sealing gasket, a test sample of a metal membrane is fixed using a counterflange with a hole of a certain size, for example with a round hole of a certain diameter. If necessary, a nozzle with an anticorrosion coating or of an anticorrosive material can be installed on the outside of the sample between the test sample and the counter flange. The pipe together with the test sample forms a container for an aggressive environment. A line from the source of the compressed working medium is connected to the reservoir to exert one-way pressure on the sample from within the load reservoir and a pressure measuring device, such as a pressure gauge, is connected. The device has a measuring complex for taking geometric parameters of changes in the current shape of the investigated membrane.
На чертеже представлена схема устройства для осуществления способа.The drawing shows a diagram of a device for implementing the method.
Способ осуществляется в следующей последовательности.The method is carried out in the following sequence.
Подготавливают к испытанию устройство, образцы из испытуемого материала и агрессивную (коррозионную) среду. Фиксируют исследуемый образец (металлическую мембрану) на фланце нагрузочного резервуара устройства. Создают поверхностную нагрузку на исследуемый образец путем подачи давления рабочей среды из источника рабочей среды внутрь нагрузочного резервуара, тем самым оказывают одностороннее давление на внутреннюю поверхность мембраны (мембрана при этом прогибается и образует своеобразный купол). В процессе испытания поддерживают постоянное давление внутри нагрузочного резервуара. Вносят коррозионную среду в емкость для агрессивной среды в необходимом количестве, чтобы поверхность наружной стороны образца в процессе испытания находилась в агрессивной среде независимо от степени деформации образца. Обычно при использовании жидкой агрессивной среды уровень жидкости устанавливают на 0,03-0,05 м выше образца, чтобы образец полностью утопал в жидкости (для контрольной партии образцов агрессивную среду не вносят). Наблюдают за течением процесса коррозии исследуемого образца, а именно, периодически (через заданный определенный интервал времени) замеряют геометрические параметры образца, например, прогиб и толщину образца в вершине образуемого купола (в центре рабочей части образца). При определении толщины образцов, подверженных коррозии, производят очистку поверхности от продуктов коррозии.Prepare for testing the device, samples from the test material and aggressive (corrosive) environment. The test sample (metal membrane) is fixed on the flange of the load tank of the device. Create a surface load on the test sample by applying the pressure of the working medium from the source of the working medium inside the load tank, thereby exerting one-way pressure on the inner surface of the membrane (the membrane bends and forms a kind of dome). During the test, maintain a constant pressure inside the load tank. The corrosive medium is introduced into the tank for an aggressive medium in the required amount so that the surface of the outer side of the sample during the test is in an aggressive environment, regardless of the degree of deformation of the sample. Usually, when using a liquid aggressive medium, the liquid level is set 0.03-0.05 m above the sample so that the sample is completely buried in the liquid (for a control batch of samples, the aggressive medium is not introduced). The course of the corrosion of the test sample is observed, namely, periodically (after a predetermined certain time interval) the geometric parameters of the sample are measured, for example, the deflection and thickness of the sample at the top of the dome formed (in the center of the working part of the sample). When determining the thickness of samples susceptible to corrosion, the surface is cleaned from corrosion products.
По полученным результатам замеров для каждого фиксированного момента времени (по истечении заданного интервала времени) производят теоретическую обработку.Based on the obtained measurement results for each fixed point in time (after a specified time interval) theoretical processing is performed.
При теоретической обработке используют следующую формулу для определения модуля упругости Еi для тонких мембран в геометрически нелинейной постановке:In theoretical processing, the following formula is used to determine the elastic modulus E i for thin membranes in a geometrically nonlinear formulation:
где ν - коэффициент Пуассона;where ν is the Poisson's ratio;
р - давление, действующее на рабочую часть испытуемого образца;p is the pressure acting on the working part of the test sample;
r - радиус рабочей части образца;r is the radius of the working part of the sample;
Н - максимальный прогиб образца под действием давления нагружения;N is the maximum deflection of the sample under the action of the loading pressure;
h - толщина образца в рассматриваемый момент времени;h is the thickness of the sample at the considered time;
k - коэффициент учета геометрической нелинейности рассматриваемого образца.k is the coefficient of taking into account the geometric nonlinearity of the sample in question.
В частности, коэффициент учета геометрической нелинейности рассматриваемого образца берут в пределах k=25...30,6; причем при прогибах до одной толщины образца принимают верхнее значение предела, при прогибах более двух толщин - нижнее.In particular, the coefficient of taking into account the geometric nonlinearity of the sample in question is taken within k = 25 ... 30.6; moreover, when deflection to one thickness of the sample, the upper limit value is adopted, when deflection more than two thicknesses - the lower.
При необходимости строят зависимости высоты подъема купола по времени, модуля упругости по времени, а также график зависимости модуля упругости от высоты подъема купола для каждого исследуемого образца.If necessary, the dependencies of the dome lifting height over time, the elastic modulus over time, as well as the graph of the elastic modulus versus the dome lifting height for each sample under study are built.
Степень коррозии δi каждого образца определяют по формулеThe degree of corrosion δ i of each sample is determined by the formula
где E0 - модуль упругости образца в исходном состоянии до проведения испытаний;where E 0 is the modulus of elasticity of the sample in the initial state prior to testing;
Ei - модуль упругости рассматриваемого образца в текущий момент времени хода испытания;E i is the elastic modulus of the sample in question at the current time of the test;
i - номер образца.i is the number of the sample.
Степень коррозионного износа можно представлять в процентах. В этом случае получаемую величину δi умножают на 100%.The degree of corrosion wear can be represented as a percentage. In this case, the resulting value of δ i is multiplied by 100%.
Составляют заключение о степени коррозионного износа материала исследуемого образца, анализируя изменение значений вычисленных модулей упругости. При необходимости проводят испытание контрольной партии образцов при том же режиме нагружения, не подвергая их действию коррозионной среды, и производят сравнение характеристик испытанных образцов с характеристиками контрольной партии образцов.Make a conclusion about the degree of corrosion wear of the material of the test sample by analyzing the change in the values of the calculated elastic moduli. If necessary, test the control batch of samples under the same loading mode, without exposing them to a corrosive environment, and compare the characteristics of the tested samples with the characteristics of the control batch of samples.
При составлении заключения по проведенным испытаниям партии образцов оценку коррозионного износа материала необходимо делать по наиболее изношенному образцу, а не по усредненным данным.When drawing up a conclusion on the tests performed on a batch of samples, the assessment of the corrosion wear of the material should be done according to the most worn-out sample, and not according to average data.
Пример 1. Производилось испытание трех образцов металлических мембран из листового железа, выдержанных в коррозионной среде под нагрузкой и подверженных разной степени коррозионного износа. Для этого материала коэффициент Пуассона принят ν=0,3. Радиус рабочей части всех образцов составлял r=0,04 м, первоначальная толщина образцов была равной h0=1·10-3 м. Давление, действующее на рабочую часть испытуемого образца, выдерживалось постоянным р=0,2 МПа (2 кг/см2). Модуль упругости образца до воздействия коррозионной среды принят равным Е0=210000 МПа. Необходимые результаты замеров и расчетов для каждого образца приведены в таблице 1.Example 1. A test was performed of three samples of metal membranes made of sheet iron, aged in a corrosive environment under load and subject to varying degrees of corrosion wear. For this material, the Poisson's ratio is ν = 0.3. The radius of the working part of all samples was r = 0.04 m, the initial thickness of the samples was equal to h 0 = 1 · 10 -3 m. The pressure acting on the working part of the test sample was kept constant p = 0.2 MPa (2 kg / cm 2 ). The elastic modulus of the sample before exposure to a corrosive medium is taken equal to E 0 = 210,000 MPa. The necessary results of measurements and calculations for each sample are shown in table 1.
Параметры мембран и результаты испытанийTable 1
Membrane Parameters and Test Results
Как видно из таблицы 1, наиболее изношенным образцом является образец №3, степень коррозии которого по предложенному способу составляет 0,145 или 14,5%.As can be seen from table 1, the most worn-out sample is sample No. 3, the degree of corrosion of which according to the proposed method is 0.145 or 14.5%.
Устройство для осуществления способа содержит нагрузочный резервуар 1, выполненный в виде емкости. Нагрузочный резервуар 1 имеет фланец 2, на посадочную площадку которого через герметизирующую прокладку (на чертеже не показана) установлен с образованием герметично закрытой полости испытуемый образец 3 металлической мембраны с образованием герметично закрытой полости нагрузочного резервуара 1. Первоначальное положение образца 3 на чертеже показано пунктирной линией 3'. Испытуемый образец 3 металлической мембраны закрепляется при помощи ответного фланца 4 с отверстием определенного размера. С наружной стороны испытуемого образца 3 установлен патрубок 5 с антикоррозионным покрытием или из антикоррозионного материала, закрепляемый между образцом 3 и ответным фланцем 4 при помощи крепежных элементов 6. Патрубок 5 вместе с испытуемым образцом 3 образует емкость для агрессивной среды. Обычно емкость для агрессивной среды представляет собой цилиндрический стакан с вертикальным расположением оси цилиндра и имеет круглое отверстие в месте соприкосновения с исследуемым образцом 3.A device for implementing the method comprises a load tank 1 made in the form of a tank. The load tank 1 has a flange 2, on the landing pad of which a test sample 3 of the metal membrane is installed with the formation of a hermetically sealed cavity through a sealing gasket (not shown in the drawing) with the formation of a hermetically sealed cavity of the load tank 1. The initial position of sample 3 in the drawing is shown by dashed line 3 '. The test sample 3 of the metal membrane is fixed using a counter flange 4 with a hole of a certain size. On the outside of the test sample 3, a pipe 5 with an anticorrosive coating or from an anti-corrosion material is installed, fixed between the sample 3 and the counter flange 4 by means of fasteners 6. The pipe 5 together with the test sample 3 forms a container for an aggressive environment. Typically, the tank for an aggressive environment is a cylindrical glass with a vertical axis of the cylinder and has a round hole at the point of contact with the test sample 3.
К нагрузочному резервуару 1 подведена магистраль 7 с вентилем 8 от источника 9 сжатой рабочей среды (например, сжатого воздуха) для оказания одностороннего давления на образец 3 изнутри нагрузочного резервуара 1, а также установлен клапан 10 стабилизации давления. К нагрузочному резервуару 1 трубки 11 также подсоединено измерительное устройство 12 замера давления, например манометр.A line 7 with a valve 8 from a source 9 of compressed working medium (for example, compressed air) is supplied to the load tank 1 to exert one-way pressure on the sample 3 from the inside of the load tank 1, and a pressure stabilization valve 10 is installed. A pressure measuring device 12, for example a pressure gauge, is also connected to the load tank 1 of the tube 11.
Устройство имеет измерительный комплекс 13 для снятия геометрических параметров изменения текущей формы исследуемой мембраны. В состав измерительного комплекса может быть включен, например, индикатор часового типа 14, закрепленный на кронштейне 15. Нагрузочный резервуар имеет вентиль 16 стравливания рабочей среды перед снятием образца с устройства. На чертеже условно обозначена коррозионная среда под номером 17.The device has a measuring complex 13 for taking geometric parameters of the change in the current shape of the investigated membrane. The measuring complex may include, for example, a dial gauge 14 mounted on an arm 15. The load tank has a valve 16 for bleeding the working medium before removing the sample from the device. In the drawing, the corrosive medium is numbered 17.
Для обеспечения безопасности работы от возможного разрыва образца при его предельном износе на устройство может быть установлен защитный колпак (на чертеже не показан).To ensure safe operation from possible rupture of the sample during its maximum wear, a protective cap (not shown) can be installed on the device.
Устройство для осуществления способа работает следующим образом.A device for implementing the method works as follows.
После закрепления испытуемого образца 3 на нагрузочный резервуар 1 открывается вентиль 8 и из источника рабочей среды 9 подается рабочая среда (например, воздух) с фиксированным давлением. Давление замеряется манометром 12. Рабочая среда деформирует испытуемую металлическую мембрану с образованием купола, прогиб которой замеряется измерительным комплексом 13 (в точке максимального прогиба - в центре круглого образца 3). Затем образец 3 выдерживается в агрессивной среде под действием давления рабочей среды определенный период времени, причем по истечении указанного периода времени повторно замеряется прогиб образца. Далее полученные данные обрабатываются в соответствии с описанным способом.After fixing the test sample 3 to the load tank 1, the valve 8 opens and a medium with a fixed pressure is supplied from the source of the working medium 9 (for example, air). The pressure is measured by a pressure gauge 12. The working medium deforms the test metal membrane with the formation of a dome, the deflection of which is measured by measuring complex 13 (at the point of maximum deflection - in the center of the circular sample 3). Then, the sample 3 is maintained in an aggressive environment under the influence of the pressure of the working medium for a certain period of time, and after a specified period of time, the deflection of the sample is re-measured. Further, the obtained data are processed in accordance with the described method.
Предложенный способ и устройство для его осуществления позволяют определять модули упругости образцов, подверженных коррозионному износу и установить степень износа. Тем самым удается с достаточной степенью точности определить механические характеристики образцов, подверженных коррозионному износу при воздействии нагрузок. Кроме того, существенно упрощаются методика проведения испытания, технология испытания и устройство для осуществления способа.The proposed method and device for its implementation allows you to determine the elastic moduli of samples subjected to corrosion wear and to establish the degree of wear. Thus, it is possible to determine with a sufficient degree of accuracy the mechanical characteristics of samples subject to corrosion wear under the influence of loads. In addition, the test procedure, test technology and device for implementing the method are greatly simplified.
Годовой экономический эффект ориентировочно составляет 360-690 тысяч рублей на одну установку в зависимости от интенсивности ее использования с осуществлением предложенного способа.The annual economic effect is approximately 360-690 thousand rubles per installation, depending on the intensity of its use with the implementation of the proposed method.
Claims (7)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2004116460/28A RU2296976C2 (en) | 2004-05-31 | 2004-05-31 | Method for testing samples of metallic membranes under voltage and device for realization of said method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2004116460/28A RU2296976C2 (en) | 2004-05-31 | 2004-05-31 | Method for testing samples of metallic membranes under voltage and device for realization of said method |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2004116460A RU2004116460A (en) | 2005-11-10 |
| RU2296976C2 true RU2296976C2 (en) | 2007-04-10 |
Family
ID=35865193
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2004116460/28A RU2296976C2 (en) | 2004-05-31 | 2004-05-31 | Method for testing samples of metallic membranes under voltage and device for realization of said method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2296976C2 (en) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103698267A (en) * | 2013-12-31 | 2014-04-02 | 沈阳建筑大学 | Device and method for studying performance of steel pipe concrete bending member under load and corrosion conditions |
| CN109323924A (en) * | 2018-12-20 | 2019-02-12 | 重庆大学 | Maximum defluxion is limited down the determination method of circular membrane maximum stress by elasticity |
| CN109323923A (en) * | 2018-12-20 | 2019-02-12 | 重庆大学 | Maximum defluxion is limited down the determination method of circular membrane elasticity energy by elasticity |
| CN109342192A (en) * | 2018-12-17 | 2019-02-15 | 重庆大学 | Maximum defluxion is limited down the determination method of circular membrane maximum defluxion by elasticity |
| RU2722572C1 (en) * | 2020-01-20 | 2020-06-01 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки "Федеральный исследовательский центр "Казанский научный центр Российской академии наук" | Device "ochkych" for testing of thin-walled samples with controlled mechanical stress |
| RU214487U1 (en) * | 2022-05-27 | 2022-10-31 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный аграрный университет имени В.Я. Горина" | Stand for measuring the deflection of the membrane under the action of one-sided pressure of the working medium |
-
2004
- 2004-05-31 RU RU2004116460/28A patent/RU2296976C2/en not_active IP Right Cessation
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103698267A (en) * | 2013-12-31 | 2014-04-02 | 沈阳建筑大学 | Device and method for studying performance of steel pipe concrete bending member under load and corrosion conditions |
| CN103698267B (en) * | 2013-12-31 | 2015-10-28 | 沈阳建筑大学 | The apparatus and method of research steel pipe the concrete flexure member performance under load with corrosion |
| CN109342192A (en) * | 2018-12-17 | 2019-02-15 | 重庆大学 | Maximum defluxion is limited down the determination method of circular membrane maximum defluxion by elasticity |
| CN109323924A (en) * | 2018-12-20 | 2019-02-12 | 重庆大学 | Maximum defluxion is limited down the determination method of circular membrane maximum stress by elasticity |
| CN109323923A (en) * | 2018-12-20 | 2019-02-12 | 重庆大学 | Maximum defluxion is limited down the determination method of circular membrane elasticity energy by elasticity |
| CN109323924B (en) * | 2018-12-20 | 2021-01-12 | 重庆大学 | Method for determining maximum stress of circular film under limitation of elasticity on maximum deflection |
| CN109323923B (en) * | 2018-12-20 | 2021-01-12 | 重庆大学 | Method for determining elastic performance of circular film under limitation of elasticity on maximum deflection |
| RU2722572C1 (en) * | 2020-01-20 | 2020-06-01 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки "Федеральный исследовательский центр "Казанский научный центр Российской академии наук" | Device "ochkych" for testing of thin-walled samples with controlled mechanical stress |
| RU214487U1 (en) * | 2022-05-27 | 2022-10-31 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный аграрный университет имени В.Я. Горина" | Stand for measuring the deflection of the membrane under the action of one-sided pressure of the working medium |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2004116460A (en) | 2005-11-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6267017B1 (en) | Two-dimensional array for electromechanical and electrochemical spectroscopy | |
| RU2539095C1 (en) | Non-destructive testing of flexible composite items | |
| RU2296976C2 (en) | Method for testing samples of metallic membranes under voltage and device for realization of said method | |
| RU2184361C1 (en) | Method of determination of strength properties of film materials | |
| CN106769477A (en) | Axle loads the determination method of lower prestress circular membrane maximum stress | |
| CN106769560B (en) | A kind of I-beam mechanics parameter lossless detection method based on vibration | |
| US3919884A (en) | Horizontal loading fixture for sustained load testing | |
| RU2730102C1 (en) | Method of assessing resistance of pipeline steels to "groove" corrosion | |
| RU2439537C1 (en) | Test method of thin-wall specimens under stress | |
| RU2612197C1 (en) | Test rig for hardness of sample made of toxic material | |
| CN111982635A (en) | Method for measuring elastic modulus of inclusions in material | |
| KR101279210B1 (en) | Electrochemical fatigue sensor system and methods | |
| LU92948B1 (en) | CellDrum electrode arrangement for measuring mechanical stress | |
| KR20180019396A (en) | Similitude Law and Pseudodynamic Test Method of Reinforced Concrete Structure by Modifying Analytic Parameter Considering Measured Strain Data | |
| RU180297U1 (en) | DEVICE FOR RESEARCH OF STRESSED-DEFORMED STATE OF ROCKET ENGINE OF SOLID FUEL FROM REINFORCED PLASTICS | |
| CN113204861B (en) | Metal plate crack damage evaluation system and method | |
| CN103698263A (en) | Method and device for full-immersion corrosion test under constant-tension condition | |
| RU2757634C1 (en) | Method for assessing the resistance of pipeline steels to "grooving" corrosion | |
| RU2506574C1 (en) | Method to determine moisture content in gases and device for its realisation | |
| Park et al. | Tensile and high cycle fatigue tests of NiCo thin films | |
| RU2582231C1 (en) | Method of testing for sulphide cracking of metal of electric welded and seamless pipes | |
| Schönbauer et al. | Influence of corrosion pits and environment on the fatigue life of 12% Cr steam turbine blade steel | |
| Laufer et al. | A simple dilatometric method for determining Poisson's ratio of nearly incompressible elastomers | |
| RU2822993C1 (en) | Method for determining concentration of saturated vapour of volatile substances under given conditions in sealed volume | |
| RU2486488C1 (en) | Method to determine concrete strength |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20090601 |