RU64777U1 - Образец для испытания металла труб на прочность при двухосном напряженном состоянии - Google Patents
Образец для испытания металла труб на прочность при двухосном напряженном состоянии Download PDFInfo
- Publication number
- RU64777U1 RU64777U1 RU2006106470/22U RU2006106470U RU64777U1 RU 64777 U1 RU64777 U1 RU 64777U1 RU 2006106470/22 U RU2006106470/22 U RU 2006106470/22U RU 2006106470 U RU2006106470 U RU 2006106470U RU 64777 U1 RU64777 U1 RU 64777U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- cross
- sample
- shaped
- strength
- testing
- Prior art date
Links
- 238000012360 testing method Methods 0.000 title claims abstract description 31
- 239000002184 metal Substances 0.000 title claims abstract description 16
- 239000012634 fragment Substances 0.000 claims abstract description 9
- 238000005452 bending Methods 0.000 abstract description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 3
- 238000003780 insertion Methods 0.000 abstract description 2
- 230000037431 insertion Effects 0.000 abstract description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к области испытания материалов на прочность, а в частности для испытания металла труб на прочность при двухосном напряженном состоянии. Образец для испытания металла труб на прочность при двухосном напряженном состоянии, состоит из фрагмента испытуемой трубы и жесткой вставки с проточкой в центральной ее части. Фрагмент испытуемой трубы выполнен в виде крестообразного образца, а жесткая вставка с кривизной, соответствующей кривизне крестообразного образца и соединены между собой угловыми сварными швами. Ширина плеч b в окружном и продольном направлениях крестообразного образца определена по формуле: где: hтр - толщина крестообразного образца, см, R - радиус крестообразного образца, см, - цилиндрическая жесткость крестообразного образца, где: Е=2·106 кг/см2 - модуль упругости, v - коэффициент Пуассона, длина продольного плеча L≥b. Длина проточки l определена по формуле: где: C1=const=0,0225, D - цилиндрическая жесткость крестообразного образца, Миз.доп - допустимый изгибающий момент в центральной части крестообразного образца, а отношение высоты вставки Нвст к толщине крестообразного образца hтр равно 4÷6. Данная конструкция полезной модели позволит повысить точность испытаний металла труб на прочность при двухосном напряженном состоянии. 2 з.п. ф-лы, 3 илл.
Description
Полезная модель относится к области испытания материалов на прочность, а в частности для испытания металла труб на прочность при двухосном напряженном состоянии.
Известен образец для испытания металла труб при двухосном напряженном состоянии, в котором двухосное напряженное состояние создается за счет проточки, расположенной на внешней поверхности образца. Размеры проточки выбирают в зависимости от требуемого состояния главных напряжений, что приводит к изменению поверхностных слоев труб и невозможности создания однородного поля напряжений по толщине исследуемого образца. Эти факторы снижают точность испытания при оценке прочности металла труб (см. патент РФ №2073842 МПК7 G01N 3/08, опубл. 20.02.1997 г).
Недостатком данного образца является снижение точности испытания при оценке прочности металла труб, из-за несоответствия реальной работе трубы.
Наиболее близким к заявленному техническому решению является образец для испытания труб на прочность, состоящий из фрагмента испытуемой трубы и жесткой вставки с проточкой в ее центральной части (см. патент РФ №2174225, МПК7 G01N 3/08, опубл. 27.09.2001 г.).
Недостаток прототипа заключается в том, что по толщине образца невозможно создать однородное поле растягивающих напряжений, что снижает точность оценки прочностных характеристик металла трубы.
Задачей предлагаемого технического решения является повышение точности испытаний на прочность за счет максимального приближения
условий испытаний крестообразного образца к реальным условиям работы металла труб под давлением.
Решение технической задачи достигается тем, что в известном образце для испытания металла труб на прочность при двухосном напряженном состоянии, состоящим из фрагмента испытуемой трубы и жесткой вставки с проточкой в центральной ее части, согласно полезной модели, что фрагмент испытуемой трубы выполнен в виде крестообразного образца, а жесткая вставка с кривизной, соответствующей кривизне крестообразного образца и соединены между собой угловыми сварными швами, при этом длина продольного плеча крестообразного образца равна или больше его ширины, а отношение высоты вставки к толщине крестообразного образца составляет 4÷6.
Данная конструкция полезной модели позволит повысить точность испытаний металла труб на прочность при двухосном напряженном состоянии.
Сущность полезной модели поясняется чертежом, где на фиг.1 - изображен крестообразный образец, вид сбоку, на фиг.2 - вид сверху, на фиг.3 - общий вид образца в аксонометрии.
Образец для испытания металла труб на прочность при двухосном напряженном состоянии состоит из фрагмента испытуемой трубы, выполненного в виде крестообразного образца 1, жесткой вставки 2, с проточкой 3 в ее центральной части, и сварных швов 4, соединяющих образец 1 со вставкой 2.
Образец для испытания труб на прочность при двухосном напряженном состоянии испытывали следующим образом.
В процессе испытания крестообразный образец 1 нагружали по схеме изгиба при действии сосредоточенной нагрузки. При изгибной схеме нагружения напряжения по внешней и внутренней поверхностям крестообразного образца 1 определяли по известным формулам сопротивления материалов.
Для выравнивания эпюры напряжений по толщине образца 1, жесткую вставку 2 изготавливали с проточкой 3.
Проточка 3, выполненная в жесткой вставке 2, обеспечивает выравнивание растягивающих напряжений по толщине крестообразного образца 1 в центральной части. Выявленный эффект происходит в процессе нагружения образца 1 вследствие смещения фрагмента образца в зоне проточки 3 в направлении жесткой вставки 2.
Создавали двухосное напряженное состояния в крестообразном образце 1: , где σ1 - напряжение в кольцевом направлении, σ2 - напряжение в продольном направлении.
На основании обобщения результатов экспериментальных исследований выбраны оптимальные размеры крестообразного образца 1, при которых в его центральной части моделируется двухосное напряженное состояние, характерное для труб, работающих под давлением.
Длина продольных плеч L крестообразного образца 1 больше или равна его ширине. Отношение высоты вставки Нвст к толщине крестообразного образца 1 hтр составляет: 4÷6.
Таким образом, использование крестообразного образца 1 с жесткой вставкой 2, имеющей в центральной части проточку 3, и соединенные между собой угловыми сварными швами 4, позволили создать в его центральной части двухосное напряженное состояние и однородное поле напряжений по толщине крестообразного образца 1 в центральной части.
Полученное напряженное состояние соответствовало напряженному состоянию реального трубопровода, находящегося под давлением.
Использование предлагаемого образца для испытания металла труб на прочность при двухосном напряженном состоянии позволит по сравнению с прототипом повысить точность результатов испытаний на прочность за счет максимального приближения к реальным условиям работы металла труб под давлением.
Claims (2)
1. Образец для испытания металла труб на прочность при двухосном напряженном состоянии, состоящий из фрагмента испытуемой трубы и жесткой вставки с проточкой в ее центральной части, отличающийся тем, что фрагмент испытуемой трубы выполнен в виде крестообразного образца, а жесткая вставка с кривизной, соответствующей кривизне крестообразного образца и соединены между собой угловыми сварными швами, при этом длина продольного плеча крестообразного образца равна или больше его ширины.
2. Образец для испытания по п.1, отличающийся тем, что отношение высоты вставки к толщине крестообразного образца составляет: 4÷6.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2006106470/22U RU64777U1 (ru) | 2006-03-01 | 2006-03-01 | Образец для испытания металла труб на прочность при двухосном напряженном состоянии |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2006106470/22U RU64777U1 (ru) | 2006-03-01 | 2006-03-01 | Образец для испытания металла труб на прочность при двухосном напряженном состоянии |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU64777U1 true RU64777U1 (ru) | 2007-07-10 |
Family
ID=38317145
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2006106470/22U RU64777U1 (ru) | 2006-03-01 | 2006-03-01 | Образец для испытания металла труб на прочность при двухосном напряженном состоянии |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU64777U1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2648308C1 (ru) * | 2017-01-09 | 2018-03-23 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Пермский национальный исследовательский политехнический университет" (ПНИПУ) | Способ создания в образце испытываемого материала сложного напряжённого состояния и устройство для этого |
-
2006
- 2006-03-01 RU RU2006106470/22U patent/RU64777U1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2648308C1 (ru) * | 2017-01-09 | 2018-03-23 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Пермский национальный исследовательский политехнический университет" (ПНИПУ) | Способ создания в образце испытываемого материала сложного напряжённого состояния и устройство для этого |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU100256U1 (ru) | Устройство для оценки остаточного ресурса трубопровода по мультифрактальным параметрам структуры металла | |
| Lin et al. | A fatigue crack growth model for spot welds under cyclic loading conditions | |
| CN106855482A (zh) | 一种模拟柔性立管铠装层层间磨损的试验方法及装置 | |
| RU64777U1 (ru) | Образец для испытания металла труб на прочность при двухосном напряженном состоянии | |
| Thamrin et al. | Shear and flexural capacity of reinforced concrete members with circular cross section | |
| Wang et al. | Effects of geometry, temperature, and test procedure on reported failure strains from simulated wide plate tests | |
| RU59826U1 (ru) | Образец для испытаний на механо-коррозионную прочность труб большого диаметра | |
| Hos et al. | Measurement and simulation of strain fields around crack tips under mixed-mode fatigue loading | |
| Dong et al. | Estimation of effective notch strain for fatigue strength assessment of welded structures under multiaxial stress state | |
| Pachalla et al. | Effects of Size and Gauge length on the Stress-Strain Response of UHPC in Tension | |
| EA036595B1 (ru) | Метод и приспособление для испытаний на сдвиг многомерных соединений из композиций любых материалов, обладающих определяемым коэффициентом жесткости | |
| KR20140047234A (ko) | 소형 시편을 이용한 용접부의 잔류 응력 계측 방법 및 그를 위한 소형 시편 | |
| JP4583299B2 (ja) | コンクリート部材等の接合用重ね継手及びその設計方法 | |
| RU115480U1 (ru) | Образец для испытания металла труб при двухосном напряженном состоянии | |
| RU2582231C1 (ru) | Способ испытания на сульфидное растрескивание металла электросварных и бесшовных труб | |
| Baik et al. | Fatigue crack propagation behavior of fillet welded joint subjected to bending | |
| Stephens et al. | Experimental determination of KI for surface cracks in a square tube under torsion: KI expressions were obtained for initially semielliptical inclined, longitudinal and transverse surface cracks in torsion using experimental fatigue-crack growth-rate measurements | |
| Borruso et al. | Improvements of Fatigue Life in Drilling Structures by Both Cold Expansion and Indentation | |
| Feltz et al. | Experimental and numerical fatigue analysis of partial-load and full-load carrying fillet welds at doubler plates and lap joints | |
| Sopha et al. | Stress analysis and fatigue test on partially overlapped CHS K-joints | |
| Lee et al. | A simplified Index for Flexural Damage Reinforced Concrete Members | |
| RU2174225C2 (ru) | Образец для испытания труб на прочность | |
| HIDALGO | Bond behavior of fiber reinforced cementitious matrix (FRCM) composites: effect of the stress redistribution | |
| Temple et al. | Influence of the assumed effective length factor on the load carrying capacity of steel angles in compression | |
| Lebaillif et al. | Fatigue crack propagation and path assessment in industrial structures |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20090302 |