SU1367032A1 - Установка дл демонстрации деформаций материала - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к демонстрационным приборам и позвол ет расширить демонстрационные и дидактические возможности при изучении  влений напр женно-деформированного состо ни  оболочки при воздействии на нее перемещающихс  вдоль образующей локальных нагрузок. Установка содержит испытуемый элемент в виде

Description

/5

(Л

ipue.t

цилиндрической оболочки 1, пневматическую систему силового воздействи  на оболочку со средством регулировани  усили , механизм регулировани  ускорени  нагрузки, состо щий из направл ющей 14, штока 15с упором 16 и рычага 17,св занного со средством регулировани  усили , нагрузочное устройство и ограничитель перемещени  последнего,вьтолненный в виде пневмогидравлического демпфера 19, при этом нагрузочное устройство состоит из перфорированного штока 20, взаимодействующего с о штоком 15 механизма регулировки ускорени  нагрузки , рабочего цилиндра 21 с поршнем 22 и сменных насадков механического и пневматического действи ,причем насадки выполнены в виде поршн  23,режущих элементов,поршн  с фасонными окнами и сопл. Сжатый газ, поступа  под заданным давлением в полость рабочего цилиндра 21, в полость оболочки 1 и на элементы управлени  рычага 17,освобождает последний , в результате чего начинают двигатьс  с заданным ускорением перфорированный шток 20 с закрепленным на нем насадком 23, поршень 22 и шток 15 с упором 16. В процессе перемещени  перфорированного штока 20 происходит движение фронта давлени  создаваемого внутри оболочки 1. Изменением подаваемого давлени , обеспечиваетс  варьирование в широких пределах величины ускорени  нагрузки и соответствующей ей деформации оболочки. Ограничение перемещени  системы и рассеивание энергии движущейс  массы воспринимает пневмогид равлический демпфер 19. Регистраци  напр женно-деформированного состо ни  оболочки осуществл етс  путем съема информации с тензодатчиков, установленных на наружной поверхности оболочки. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

Claims (3)

1

Изобретение относитс  к. демонстрационным приборам и может быть использовано , например, в учебном процессе при изучении курса сопротивлени  материалов.

Целью изобретени   вл етс  расширение демонстрационных возможностей при изучении поведени  оболочки при воздействии на нее перемещающихс  вдоль образующей локальных нагрузок.

На фиг. 1 изображена установка, общий вид; на фиг. 2 - сменный насадок пневматического действи  в виде сопла; на фиг. 3 - сменный насадок пневматического действи  в виде поршн  с фасонными окнами;па фиг. 4 - сменный насадок механического действи  в виде режущих элементов с регулируемым углом наклона.

Установка содержит испытуемый элемент в виде цилиндрической оболочки 1, пневматическую систему силового воздействи  на оболочку со средством регулировани  усили , состо щую из баллонов со сжатым газом 2,3,4 и электроклапанов 5 - 13, механизм регулировки ускорени  нагрузки,состо щий из расположенной над оболочкой 1 направл ющей 14, установленного в ней штока 15 с упором 16 и рычага 17, взаимодействующего с упором 16 и св занного со средством регулировани  усили  через управл ющий цилиндр 18 и электроклапаны 10 - 13, нагрузочное устройство и ограничитель перемещени  последнего,выполнен ный в виде расположенного над оболочкой 1 пневмогидравлического демпфера 19.

Нагрузочное устройство состоит из установленного в оболочке 1 перфорированного штока 20, взаимодействующего со штоком 15 механизма регулиров- ки ускорени  нагрузки,рабочего цилиндра 21 с поршнем 22, св занного с пневматической системой силового

воздействи  на оболочку, и сменных насадков механического и пневматического действи , закрепл емых на перфорированном штоке 20, при этом насадки механического действи  выполнены в виде поршн  23 и режущих элементов 24 с регулируемым углом наклона , а насадки пневматического дей5

стви  выполнены в виде поршн  25 с фасонными окнами 26 на его боковой поверхности и сопл 27.

Установка работает следующим образом .

Сжатый газ под заданным давлением поступает в рабочую полость 28 рабочего цилиндра 21, в нагрузочную полость 29 и на управл ющий цилиндр 18, освобожда  рычаг 17, в результате чего начинают двигатьс  с заданным ускорением, которое фиксируетс  датчиком 30, перфорированный шток 20 с закрепленным на нем насадком 23 вдоль оболочки 1, поршень 22 и шток 15 с упором 16.

В процессе перемещени  перфорированного штока 20 происходит движение фронта давлени , создаваемого в полости 29, чем обеспечиваетс  создание подвижной нагрузки, действующей на боковую поверхность оболочки 1 .

Измен   давление в полост х 28 и 29 в заданном диапазоне, обеспечивают варьирование в широких пределах величины ускорени  нагрузки и соответствующей ей деформации оболочки .

Ограничение перемещени  и воспри тие (рассеивание) энергии движущейс  массы установки осуществл етс  с помощью пневмогидравлического демпфера 19.

После выхода насадка 2 и 3 из оболочки 1 полость 29 сообщаетс  с атмосферой , в результате чего происходи сброс давлени  в оболочке 1. Пит&ю- щие магистрали полостей 28 и 29 пере крываютс  электроклапанами 5 и 6, а через электроклапаны 7 происходит стравливание газа в атмосферу по команде , подаваемой с датчиков давлени

45

31 И 32.

Регистраци  деформаций оболочки осуществл етс  путем съема информации с датчиков деформации (тензодат- чиков), установленных на наружной поверхности оболочки 1 (не показаны ) . .

При использовании насадков 24 и 25 сжатый газ поступает в полости 28 и 33,из которой через перфорированный шток 20 поступает к насадкам, механического действи  выполнены в

Зз

50

зок, она имеет механизм регулировки ускорени  нагрузки,состо щий из рас положенной над оболочкой направл ю- шей, установленного в ней штока с упором и рычага, взаимодействующег с упором и св занного со средством регулировани  усили , нагрузочное устройство и ограничитель перемещени  последнего, выполненный в виде расположенного над оболочкой пневмо гидравлического демпфера, при этом нагрузочное устройство состоит из установленного в оболочке перфориро ванного штока, взаимодействующего со штоком механизма регулировки ускорени  нагрузки, рабочего цилиндр с поршнем, св занного с пневматичес кой системой силового воздействи  на оболочку, и сменных насадков мех нического и пневматического действи закрепленных на перфорированном што ке.

2. Установка по п. 1,отлич ю щ а   с   тем,что сменные насадк

создава  неосесимметричную локальную нагрузку, распределенную по части боковой поверхности оболочки 1.

виде поршн  и режущих элементов с регулируемым углом наклона.

3. Установка по п. 1, отличающа с  тем,что сменные на

При использовании насадка 27 сжатый газ поступает только в полость 28, в результате чего насадок, двига сь вдоль оболочки 1, воздействует на нее.

Применение предложенной установки позволит значительно расширить демонстрационные и дидактические возможности при изучении  влений напр женно-деформированного состо ни  оболочки при воздействии на нее перемещающихс  вдоль образующей локальных нагрузок, например, в учебном процессе.

Формула изобретени 

1. Установка дл  демонстрации деформаций материала, содержаща  испытуемый элемент в виде цилиндрической оболочки и пневматическую систему силового воздействи  на оболочку со средством регулировани  уси- ЛИЯ, отличающа с  тем, что,с целью расширени  демонстрационных возможностей путем обеспечени  демонстрации поведени  оболочки при воздействии на нее перемещающихс  вдоль образующей локальных нагру

механического действи  выполнены в

зок, она имеет механизм регулировки ускорени  нагрузки,состо щий из рас- . положенной над оболочкой направл ю- шей, установленного в ней штока с упором и рычага, взаимодействующего с упором и св занного со средством регулировани  усили , нагрузочное устройство и ограничитель перемещени  последнего, выполненный в виде расположенного над оболочкой пневмогидравлического демпфера, при этом нагрузочное устройство состоит из установленного в оболочке перфорированного штока, взаимодействующего со штоком механизма регулировки ускорени  нагрузки, рабочего цилиндра с поршнем, св занного с пневматической системой силового воздействи  на оболочку, и сменных насадков механического и пневматического действи , закрепленных на перфорированном штоке .

2. Установка по п. 1,отлича- ю щ а   с   тем,что сменные насадки:

виде поршн  и режущих элементов с регулируемым углом наклона.

3. Установка по п. 1, отличающа с  тем,что сменные на 13670326

садки пневматического действи  вы- окнами на его боковой поверхности и полнены в вида поршн  с фасонными сопел.

.

.- KI

Л- г

,Л

ж

2S

26

фиг.З

Cpuff.Z

го

фиР.4