ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Машины для длительных испытаний материалов при повышенных температурах (В. С. Голубков, Ф. М. Никитин, Смушкович) из "Испытательная техника Справочник Книга 2 " Методы и средства испытаний на внутреннее давление должны обеспечивать достаточную точность измерения давлений, деформаций и температур ( 1%), возможную автоматизацию процессов нагружения и нагрева, непрерывную запись зависимости между давлением и деформацией, безопасность проведения испытаний и ди-станционность управления, что особенно важно при пневмоиспытаниях. [c.70] Рабочие среды. В качестве рабочей среды для создания давления может быть использована жидкость (вода, масло, керосин, глицерин и др.) или газ (воздух, азот и др.). При выборе рабочей среды, особенно для длительных испытаний, следует учитывать возможное влияние среды (например, коррозионное) на материал изделия и применять пассивные среды или вводить при необходимости добавки (типа хромпика) в воду, нейтрализующие это влияние. [c.70] При пневматических испытаниях в связи с накоплением в системе при нагружении значительных запасов упругой энергии сжатых газов требуются надежные меры защиты. Испытания проводят обычно при дистанционном управлении в специальных броне-камерах. Безопасность гидравлических испытаний (особенно крупногабаритных изделий) может гарантироваться, однако, только при условии обеспечения полного удаления воздуха при заполнении образца или изделия жидкостью, для чего в системах нагружения предусматриваются специальные устройства. [c.70] Системы нагружения. Одним из основных элементов системы является при гидравлических испытаниях насос, при пневмоиспытаниях — компрессор или баллон со сжатым газом. Для повышения уровня давления в системе применяют гидроусилители (мультипликаторы). [c.70] Насосы и компрессоры должны обеспечивать давление на 10—20 % выше требуемого, плавное нарастание и минимальную пульсацию давления в процессе испытаний. [c.70] При испытаниях на циклическое давление в системы вводят устройства автоматического изменения давления. Обычно испытания проводят по пуль сирующему или близкому к нему циклу с небольшой степенью асимметрии (Л = 0,05-8-0,1), имитирующему зарядку-разрядку изделий, по асимметричному циклу с высокой статической подгрузкой, отражающему влияние эксплуатационных температурных перепадов, или по иной форме цикла, отвечающей конкретной задаче исследования. Для реализации режима повторного нагружения с выдержкой по времени на максимальном или минимальном давлении в систему управления включают соответствующие автоматические устройства. Частота циклического изменения давления оцреде. [c.70] Испытания на внутреннее давление сосудов и образцов при пониженных и повышенных температурах сложны и трудоемки в связи с отсутствием приемлемой жидкой рабочей среды для создания высоких давлений при температурах ниже —180 и выше 300 °С. В случае применения газовых сред требуется специальная защита. Для испытаний при температурах, отличных от 20 С, используют нагружающие системы, отличающиеся лишь тем, что объект испытания помещают в низ-ко- или высокотемпературную камеру и в систему включают элемент, позво-ляющий отделить специальную среду, которой заполняют сосуд или образец, от обычной рабочей среды нагнетания давления, идущей от насосной станции. [c.71] При испытаниях в интервале температур 20—300 °С образец помещают в печь электросопротивления систему и образец до разделительного элемента заполняют жидкостью, способной выдерживать заданную температуру (вода, глицерин, силиконовое масло). С повышением давления температура кипения жидкостей растет, и, таким образом, повышается уровень температуры возможного их использования в качестве среды испытания. При более высоких температурах образец нагревают с помощью прямого пропускания тока, а в качестве среды используют газ. [c.71] Измерительные устройства. Давление во время испытаний контролируют манометрами, устанавливаемыми в магистральных трубопроводах и за испытуемым объектом или вблизи него во избежание ошибок измерения действительного давления в образце или изделии из-за возможных потерь в системе. [c.71] При лабораторных и контрольных испытаниях используют образцовые манометры или манометры класса точности 0,5—1,0. Шкала номинального давления должна превосходить минимум на 30 % предполагаемое предельно измеряемое давление. По-мимо механических манометров используют и электрические датчики дав. ления — тензорезисторные и электромагнитные. [c.71] Температуру измеряют медь-кон-стантановыми или хромель-алюмеле-выми термопарами, надежно работающими в интервале температур от —200 С соответственно до 350 и 1100°С. Температуры ниже —200 °С контролируют специальными полупроводниковыми термометрами сопротивления. [c.71] Для регистрации деформаций образцов и изделий при нагружении их внутренним давлением применимы практически все современные методы и средства тензометрии метод делительных сеток и струнные тензометры— для определения больших деформаций тензорезисторы и механические тензометры, оптические активные покрытия — для измерения относительно малых деформаций. Для оценки напряженного состояния в зонах концентрации напряжений используют тензометрические и оптические методы. [c.72] Измерение объемной деформации по методу вытеснепия жидкости производится в основном при контрольных испытаниях для определения наличия остаточной деформации в изделии после нагружения пробным давлением, а также при лабораторной оценке деформации сферических сосудов в зависимости от уровня давления. Точность определения деформации зависит от класса используемых мерных стаканов и находится в пределах 2%. [c.72] Системы создания и регулирования давления разрабатывают в зависимости от цели испытаний с учетом рабочей среды. Схемы систем гидро- и пневмоиспытаний, которые можно рассматривать как принципиальные, представлены на рис. 61 и 62. [c.72] Система гидравлического нагружения показана на рис. 61. Для гидросистем наиболее пригодны многоплунжерные насосы, с помощью которых можно создать давление в 100 МПа, производительностью до 20 л/мин. Разделительная камера 5 с эластичной диафрагмой включается в систему при испытаниях с использованием специальной жидкой среды. [c.72] Пневмосистема (рис. 62) работает по принципу многократпого сжатия газа и развивает давление до 50 МПа. При разрушении образца магистраль перекрывается отсекателем 6. [c.72] В лабораторной практике достаточно широко используют установки ДРОМ и УДР. Принцип действия установок заключается в том, что на образец. [c.72] УДР-10, в которой испытывают листы толщиной до 20 мм при диаметре рабочей части 700 мм, выполнена по той же схеме. Установки типа УДР можно использовать для испытания сегментов и сосудов в условиях циклического изменения давления, для чего установку доукомплектовывают элек-трогидравлическим распределителем и устройством управления. [c.74] Для испытания при низких температурах используют существенно модернизированные установки УДР и ДРОМ, а также установки типа УНС. [c.74] Вернуться к основной статье