UA67967A

UA67967A - Unit for pneumatic pulse fatigue strength test of articles

Info

Publication number: UA67967A
Application number: UA2003076964A
Authority: UA
Inventors: Mykola Leontiiovych Volodos; Leonid Fedorovych Yakovenko; Yuliia Valentyniv Kalashnykova; Ivan Pavlovych Karpovych
Original assignee: Kharkiv Cardiovascular Surgery
Priority date: 2003-07-24
Filing date: 2003-07-24
Publication date: 2004-07-15

Abstract

The proposed unit for pneumatic pulse fatigue strength test of articles contains a testing chamber, a pneumatic unit for producing pulse load on the article in the chamber, and a control manometer. The testing chamber has cylindrical shape and contains through openings at the cylindrical wall of the chamber as well as annular projections at the end walls. Onto the said annular projections, an envelope from elastic material is fitted that is designed for placing the article to be tested. The testing chamber is coupled with the pneumatic unit via a tube.

Description

Опис винаходуDescription of the invention

Винахід відноситься до дослідження властивостей міцності матеріалів і виробів, а саме до установок для 2 пневмоїмпульсного випробування виробів, переважно ендопротезів кровоносних судин людини, що самофіксуються, на багатоциклову міцність втомленості.The invention relates to the study of the properties of strength of materials and products, namely to installations for 2 pneumoimpulse testing of products, mainly endoprostheses of human blood vessels that are self-fixing, for multicycle fatigue strength.

Відома установка для випробування виробів на втомленість, що містить засіб кріплення зразка, гідропульсатор з насосом для створення перемінної складової тиску середовища і зворотню пружину (С.В.Серенсен і ін. Динамика машин для испьітаний на усталостную прочность. М., Машиностроение, 1967, с.36, 70 мал.28). Недоліком цієї установки є відносна конструктивна складність і висока її вартість.A well-known device for testing products for fatigue, which contains a means of fastening the sample, a hydraulic pulsator with a pump for creating a variable component of the pressure of the medium and a return spring (S.V. Serensen and others. Dynamics of machines for fatigue strength testing. M., Mashinostroenie, 1967, pp. 36, 70 fig. 28). The disadvantage of this installation is its relative structural complexity and high cost.

Найбільш близькою по технічній суті і результату, що досягається, до запропонованого технічного рішення є установка для пневмоїмпульсного випробування виробів на міцність втомленості, що містить випробувальну камеру, з'єднану напірним трубопроводом із системою створення пульсуючого навантаження середовища в камері, а також контрольний манометр (а.с. СРСР Мо1476346, 501М3/36, 1989). Випробувальна камера в даній 12 установці виконана у вигляді кільцевого сильфона, що здійснює пульсуюче об'ємне стискування дослідного виробу, розміщеного у внутрішній порожнині сильфона. У той же час на відомій установці відсутня можливість для випробування виробів, які працюють по методу радіального розширення, наприклад, ендопротезів кровоносних судин людини, що самофіксуються. Це обмежує функціональні можливості установки.The closest in terms of technical essence and the result achieved to the proposed technical solution is the installation for pneumatic impulse testing of products for fatigue strength, which contains a test chamber connected by a pressure pipeline to a system for creating a pulsating load of the medium in the chamber, as well as a control pressure gauge (a USSR Mo1476346, 501M3/36, 1989). The test chamber in this 12 unit is made in the form of a ring bellows, which carries out pulsating volumetric compression of the test product placed in the inner cavity of the bellows. At the same time, the known installation does not have the possibility to test products that work by the method of radial expansion, for example, endoprostheses of human blood vessels that are self-fixing. This limits the functionality of the installation.

Задача дійсного винаходу полягає в створенні установки для пневмоїмпульсного випробування виробів на 20 міцність втомленості, наприклад, ендопротезів кровоносних судин людини, що самофіксуються, які працюють на основі розширення в радіальному напрямку, а отже, підвищує її функціональні можливості.The objective of the present invention is to create a device for pneumatic impulse testing of products for 20 fatigue strength, for example, self-fixing endoprostheses of human blood vessels, which work on the basis of expansion in the radial direction, and therefore increases its functional capabilities.

Поставлена задача зважується тим, що в установці для пневмоїмпульсного випробування виробів на міцність втомленості, що містить випробувальну камеру, з'єднану напірним трубопроводом із системою створення пульсуючого навантаження середовища в камері, а також контрольний манометр, відповідно до винаходу 22 випробувальна камера виконана у вигляді жорсткого порожнистого стрижня з наскрізними отворами на бічній « його поверхні і кільцевими виступами, розміщеними по обох його кінцях, на яких герметично закріплена гнучка трубчаста оболонка з еластичного матеріалу, що контактує з дослідним виробом, а напірний трубопровід приєднаний до порожнини стрижня.The task is weighted by the fact that in the installation for pneumatic impulse testing of products for fatigue strength, which contains a test chamber connected by a pressure pipeline to a system for creating a pulsating load of the medium in the chamber, as well as a control pressure gauge, according to the invention 22, the test chamber is made in the form of a rigid of a hollow rod with through holes on its side surface and annular protrusions located on both ends of it, on which a flexible tubular shell made of elastic material is hermetically fixed in contact with the test product, and a pressure pipeline is connected to the cavity of the rod.

Порівняння пропонованого технічного рішення з відомим (прототипом) показує, що новими суттєвими в 30 ознаками тут є: виконання випробувальної камери у вигляді жорсткого порожнистого стрижня з наскрізними Ге) отворами на бічній його поверхні і кільцевими виступами, розміщеними по обох його кінцях, на яких герметично закріплена гнучка трубчаста оболонка з еластичного матеріалу, що контактує з дослідним виробом, а напірний о трубопровід приєднаний до порожнини стрижня. ї-A comparison of the proposed technical solution with a known (prototype) shows that the 30 essential new features here are: execution of the test chamber in the form of a rigid hollow rod with through holes on its side surface and annular protrusions located on both ends of it, on which the a flexible tubular shell made of elastic material is fixed, which is in contact with the test product, and a pressure pipe is attached to the cavity of the rod. uh-

Таке конструктивне виконання випробувальної камери забезпечує циклічне навантаження дослідного виробу 39 за рахунок вигинання контактуючої з ним гнучкої трубчастої оболонки в радіальному напрямку і створює умови ее, для випробування на міцність втомленості виробів, що функціонують на основі розширення в радіальному напрямку.This design of the test chamber ensures cyclic loading of the test product 39 due to the bending of the flexible tubular shell in contact with it in the radial direction and creates the conditions for testing the fatigue strength of products that function on the basis of expansion in the radial direction.

Аналогічних технічних рішень з подібними ознаками в процесі патентно-інформаційного пошуку не « встановлено. Це свідчить про те, що запропоноване технічне рішення є суттєво новим, промислово корисним і З 40 має винахідницький рівень. с Винахід пояснюється кресленнями, де на Фіг1 зображена схема установки для пневмоіїмпульсного з» випробування виробів на міцність втомленості, яка пропонується, наприклад, ендопротезів кровоносних судин людини; що самофіксуються, на Фіг.2 - дослідний виріб - ендопротез, що самофіксується.Analogous technical solutions with similar features were not found in the process of patent information search. This indicates that the proposed technical solution is significantly new, industrially useful and Z 40 has an inventive level. c The invention is explained by the drawings, where Fig. 1 shows a diagram of the installation for the pneumoimpulse test of products for fatigue strength, which is proposed, for example, of endoprostheses of human blood vessels; that are self-fixing, in Fig. 2 - an experimental product - a self-fixing endoprosthesis.

Установка містить випробувальну камеру, виконану у вигляді жорсткого порожнистого стрижня 1 з 45 наскрізними отворами 2 на бічній його поверхні і кільцевими виступами 3, розміщеними по обох його кінцях. На б виступах З укріплена герметично за допомогою стяжних хомутів 4 гнучка трубчаста оболонка 5 з еластичного -І матеріалу. Внутрішня порожнина б стрижня за допомогою напірного трубопроводу 7, на якому розміщений контрольний манометр 8, з'єднана із системою пульсуючого навантаження середовища (повітря) у камері. іш Зазначена система навантаження виконана у вигляді електродвигуна 9 з диском 10, з'єднаним за допомогоюThe installation contains a test chamber made in the form of a rigid hollow rod 1 with 45 through holes 2 on its side surface and annular protrusions 3 located at both ends. A flexible tubular shell 5 made of elastic -I material is hermetically fixed on b protrusions З with the help of tightening clamps 4. The inner cavity b of the rod is connected to the system of pulsating loading of the medium (air) in the chamber by means of the pressure pipeline 7, on which the control pressure gauge 8 is placed. The specified load system is made in the form of an electric motor 9 with a disk 10 connected by

Ге»! 20 шатуна 11 із гнучкою камерою 12 пневмовипромінювача 13. На диску 10 виконаний проріз 14, за допомогою якого регулюється хід руху шатуна 11, а отже, і тиск середовища, створюваний у порожнині б стрижня. У процесі тм випробування виріб 15 установлюється на кільцеві виступи З по всій довжині гнучкої трубчастої оболонки 5.Gee! 20 connecting rod 11 with a flexible chamber 12 of a pneumatic emitter 13. A slot 14 is made on the disk 10, which regulates the course of movement of the connecting rod 11, and therefore the pressure of the medium created in the cavity b of the rod. In the process of the test, the product 15 is installed on the ring protrusions Z along the entire length of the flexible tubular shell 5.

Дослідний виріб - ендопротез 15 кровоносного сосуда людини, що самофіксується - виконаний у вигляді непроникної для рідини тканої оболонки 16, з'єднаної зсередини з кільцевим пружинним елементом 17, що 25 розширюється в радіальному напрямку. в. Установка працює наступним чином. На кільцеві виступи З стрижня 1 розміщається дослідний виріб 15 таким чином, що його пружинний елемент 17 контактує із гнучкою оболонкою 5. При включенні електродвигуна за допомогою пневмовипромінювача 13 у напірному трубопроводі 7 і в порожнині б стрижня створюється надлишковий тиск середовища (повітря), під дією якого оболонка 5 вигинається об'ємно в радіальному напрямку 60 | впливає на дослідний виріб, що також розширюється в радіальному напрямку. При зворотному повороті диска у випробувальній камері тиск середовища зменшується і виріб 15 стискується до первинного стану.The experimental product - a self-fixing endoprosthesis 15 of a human blood vessel - is made in the form of a liquid-impermeable woven shell 16, connected from the inside with an annular spring element 17, which 25 expands in the radial direction. in. The installation works as follows. The test product 15 is placed on the annular protrusions C of the rod 1 in such a way that its spring element 17 contacts the flexible shell 5. When the electric motor is turned on with the help of a pneumatic emitter 13, an excess pressure of the medium (air) is created in the pressure pipeline 7 and in the cavity b of the rod, under the action whose shell 5 bends volumetrically in the radial direction 60 | affects the test product, which also expands in the radial direction. When the disc is rotated back in the test chamber, the pressure of the environment decreases and the product 15 is compressed to its original state.

Процес випробування здійснюється відповідно до встановленої програми, розрахованої на здійснення заданої кількості циклів навантаження або на навантаження на виріб до повного його руйнування. Величину навантаження на виріб регулюють шляхом перестановки шатуна 11 у прорізі 14 диска. бо Таке конструктивне виконання установки дозволяє виконувати багатоциклове навантаження і випробування на міцність втомленості виробів, що працюють по методу радіального розширення, наприклад, ендопротезів кровоносних судин людини, що самофіксуються.The test process is carried out in accordance with the established program, designed to carry out a given number of load cycles or to load the product until its complete destruction. The amount of load on the product is regulated by rearranging the connecting rod 11 in the slot 14 of the disc. because Such a design of the installation allows you to perform multi-cycle loading and fatigue strength testing of products that work by the method of radial expansion, for example, self-fixing endoprostheses of human blood vessels.

Це підвищує функціональні можливості установки.This increases the functionality of the installation.

Claims

2. The formula of the invention. An installation for pneumoimpulse testing of products for fatigue strength, which contains a test chamber connected by a pressure pipeline to a system for creating a pulsating load / o Environment in the chamber, as well as a control pressure gauge, which is distinguished by the fact that the test chamber is made in the form of a rigid hollow rod with through-holes on its side surface and annular protrusions placed on both ends of it, on which a flexible tubular shell made of elastic material is hermetically fixed, which is in contact with the test product, and the pressure pipeline is connected to the cavity of the rod. « in that that (22) in (Se)

- and? (22) -i se) (22) that 60 b5