SU1585701A1 - Стенд дл динамических испытаний оболочки на устойчивость - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к испытательной технике, в частности к стендам дл  динамических испытаний оболочек на устойчивость. Целью изобретени   вл етс  расширение диапазона воспроизведени  циклической нагрузки путем обеспечени  независимости нагрузки на источник виброколебаний от величины статического давлени  на оболочку. На основании 1 установлена камера 2 с испытуемой оболочкой 22. В полости камеры 2 источником 11 создают заданное статическое давление. Источником 9 виброколебаний посредством грузов 5, установленных на упругой мембране 4, создают колебани  давлени  в камере, нагружа  оболочку циклически измер емым внешним давлением. Измен   амплитуду и частоту колебаний, довод т испытуемую оболочку 22 до разрушени  и определ ют области неустойчивости. При этом нагрузка на источник 9 виброколебаний не зависит от величины статического давлени  в камере 2, что обеспечивает широкий диапазон воспроизведени  нагрузок на испытуемую оболочку. 1 ил.

Description

10

15

1585701

Изобретение относитс  к испытательной технике, а именно к стендам дл  динамических иснытаний оболочек на устойчивость.

Цель изобретени  - расширение диапазона вопроизведени  циклической нагрузки стенда путем обеспечени  независимости нагрузки на источник виброколебаний от величины статического давлени  на оболочку.

На чертеже изображена схема предлагаемого стенда..

Стенд содержит основание 1, рабочую камеру 2, на крышке 3 которой закреплена упруга  мембрана 4 с установленными на ней. сменными грузами 5. Стенд снабжен направл ющими 6, предназначенными дл  перемещени  рабочей камеры в вертикальном направлении и упругими компенсаторами веса рабочей камеры, выполненными в виде пружин 7, установленных между регулируемыми упорами направл ющих 6 и основанием 1. Рабоча  камера 2 своим торцом 8, противоположным упругой мембране 4, закреплена на источнике 9 виброколебаний. Стенд содержит источник статического давлени , -состо щий из насоса 10 и источника 11 посто нного давлени , например газогидравлического аккум 4л тора, сообщенного с насосом посредством обратного клапана 12. Полость камеры посредст-/

20

25

30

стенками, испытываемой оболочкой 22 и упругой мембраной 4, заполн ют жид костью. Все камеры 2 с жидкостью и грузами 5 компенсируют путем нат жени  пружин 7. Насоеом 10 жидкость нагнетаетс  под давлением в гидравлический источник 11 посто нного давлени , сжима  при этом наход щийс  в нем воздух. Затем открывают вентиль 13 и создают в рабочей камере 2 посто нное давление, меньшее, чем критическое давление Дл  данной испытуемой оболочки 22. После этого вентиль 13 закрывают и включают источник 9 виброколебаний. В результате камера 2 и упруга  мембрана 4 вместе с грузами 5 совершают .колебательное движение , создава  при этом в рабочей камере 2 симметричную или несимметричную циклическую нагрузку. Таким образом , на испытуемую оболочку 22 будет действовать -нагрузка, величина которой равна сумме статической и циклической составл ющих. Величина циклической составл ющей нагрузки зависит от частоты и амплитуды колебаний набора грузов. В результате, измен   частоту и амплитуду колебаний грузов 5, довод т испытуемую оболочку 22 до разрушени  и определ ют области неустойчивости.

|При испытании оболочки на ста- тическую устойчивость при внешнем

вом вентил  13 сообщена с выходом ис- 35 статическом с давлении стенд работа40

точника посто нного давлени . Рабоча  камера 2 снабжена узлом 14 нагруже- ни  динамическим давлением, содержа- 1ЦИМ две последовательно расположенные мембраны 15 и 16, мерную шайбу 17 и вентиль 18, посредством которого полость между мембранами 15 и 16 сообщена с атмосферой. Источник 11 давлени  сообщен с межмембранной полостью посредством вентил  19 и дроссел  20. 5 Мерна  шайба 17 сообщена с источником .давлени  посредством вентил  19. В полости рабочей камеры 2 установлен рассекатель 21. Испытуема  оболочка 22 закреплена внутри камеры.

Стенд работает следующим образом.

При испытании оболочки На динамическую устойчивость .при циклически измен емом внешнем давлении испытуемую оболочку 22 при помощи средств креплени  устанавливают внутри рабочей камеры 2 на торце 8. Закрывают вентили 13 и 19. Внутреннюю полость рабочей камеры 2, образованную ее

ет следующим образом. Испытуемую оболочку 22 закрепл ют на днище внутри камеры 2 аналогичным образом, который описан в испытании на динамическую устойчивость. Заполн ют полость рабочей камеры.2 жидкостью. При помощи насоса 10 нагнетают жидкость в гидравлический источник 11 посто нного давлени , затем, открыва  вентиль 13, увеличивают статическое давле- - ние в рабочей камере 2 до тех пор, пока испытуема  оболочка 22 не потер ет устойчивость.

При испытании оболочки на динами- JQ ческую устойчивость под действием

внешнего давлени  стенд работает следующим образом. Испытуемую оболочку 22 закрепл ют на крьш1ке 3 рабочей камеры 2 и устанавливают гидравлический рассекатель 21. Закрывают вентиль 13, открьгоают вентиль 19 и заливают жидкостью полость рабочей камеры 2. Затем насосом 10 под давлением жидкость нагнетаетс  в гидравличес55

0

5

0

5

0

стенками, испытываемой оболочкой 22 и упругой мембраной 4, заполн ют жидкостью . Все камеры 2 с жидкостью и грузами 5 компенсируют путем нат жени  пружин 7. Насоеом 10 жидкость нагнетаетс  под давлением в гидравлический источник 11 посто нного давлени , сжима  при этом наход щийс  в нем воздух. Затем открывают вентиль 13 и создают в рабочей камере 2 посто нное давление, меньшее, чем критическое давление Дл  данной испытуемой оболочки 22. После этого вентиль 13 закрывают и включают источник 9 виброколебаний. В результате камера 2 и упруга  мембрана 4 вместе с грузами 5 совершают .колебательное движение , создава  при этом в рабочей камере 2 симметричную или несимметричную циклическую нагрузку. Таким образом , на испытуемую оболочку 22 будет действовать -нагрузка, величина которой равна сумме статической и циклической составл ющих. Величина циклической составл ющей нагрузки зависит от частоты и амплитуды колебаний набора грузов. В результате, измен   частоту и амплитуду колебаний грузов 5, довод т испытуемую оболочку 22 до разрушени  и определ ют области неустойчивости.

|При испытании оболочки на ста- тическую устойчивость при внешнем

5 статическом с давлении стенд работастатическом с давлении стенд работа

ет следующим образом. Испытуемую оболочку 22 закрепл ют на днище внутри камеры 2 аналогичным образом, который описан в испытании на динамическую устойчивость. Заполн ют полость рабочей камеры.2 жидкостью. При помощи насоса 10 нагнетают жидкость в гидравлический источник 11 посто нного давлени , затем, открыва  вентиль 13, увеличивают статическое давле- - ние в рабочей камере 2 до тех пор, пока испытуема  оболочка 22 не потер ет устойчивость.

При испытании оболочки на динами- ческую устойчивость под действием

внешнего давлени  стенд работает следующим образом. Испытуемую оболочку 22 закрепл ют на крьш1ке 3 рабочей камеры 2 и устанавливают гидравлический рассекатель 21. Закрывают вентиль 13, открьгоают вентиль 19 и заливают жидкостью полость рабочей камеры 2. Затем насосом 10 под давлением жидкость нагнетаетс  в гидравличес

кий источник 11 давлени  и в полост образованную мембранами 15 и 16, прчем давление в этой полости за счет дроссел  20 нагнетаетс  до величины равной половине давлени  в -гидравлическом источнике 11, после чего закрывают дроссель 20. Затем при помощи вентил  18 полость между мембранами 15 и 16 соедин ют с атмосферой, в результате чего давление в этой полости падает, что приводит к увеличению напр жений в мембране 16 и к ее разрушению,(затем аналогично разрушаетс  и мембрана 15). За счет деформации испытуемой оболочки 22 жидкость через мембранную шайбу 17 перетекает в полость рабочей камеры 2, создава  заданное динамическое давление. На входе в рабочую камеру 2 гидропоток раздел етс  рассекателе 21 на две части. Одна часть движетс  между оболочкой 22 и внутренней поверхностью рассекател  21, а друга  часть - между наружной поверхностью рассекател  2-Г и стенкой рабочей камеры 2. При движении жидкости вдоль образующей оболочки 22 ско- рость изменени  давлени  увеличиваетс  за счет изменени  площади сечени  канала между оболочкой 22 и рассекателем 21, что приводит к более равномерному распределению давлени  вдоль образующей оболочки 22. Дл  предотврщени  гидравлического удара, который может возникнуть, когда волна давлени  дойдет до конца оболочки 22, на рассекателе 21 (у широкого его основани ) выполнена перфораци , выравнивающа  давление по обе его стороны

to

5

0

S

0

Claims (1)

1. При динамических испытани х оболочек под действием циклически измен емого внешнего давлени  рабоча  камера с испытуемой оболочкой будет совершать вертикальные колебательные движени  относительно положени  статического равновеси . При этом осе- ва  нагрузка, воспринимаема  источником виброколебаний, не зависит от веса камеры и статического давлени  жидкости в ней. Формула изобретени 

   Стенд дл  динамических испытаний оболочки на устойчивой:ть, содержащий основание, установленный на нем источник виброколебаний, рабочую камеру с узлами креплени  испытуемой оболочки , источник статического давлени 

   и узел нагружени  динамическим давлением , сообщенные с камерой, и упругую мембрану, закрепленную на ее торце, отличающийс  тем, что, с целью расширени  диапазона воспроизведени  циклической нагрузки путем обеспечени  независимости нагрузки на источник виброколебаний от величины статического давлени , он снабжен направл ющими, предназначенными дл  перемещени  рабочей камеры в вертикальном направлении, упругими компенсаторами веса рабочей камеры, установленными между рабочей камерой и основанием, и сменными 5 инерционными грузами, установленными на упругой мембране, а рабоча  камера закреплена на источнике вибро- колебаний своим торцом, противоположным упругой мембране.

   0