УСТРОЙСТВО ЗАКРЕПЛЕНИЯ ОБРАЗЦОВ СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ ВНАХЛЕСТ ПРИ СТАТИЧЕСКОМ РАСТЯЖЕНИИ

Полезная модель относится к устройствам для лабораторных исследований прочности на срез (ПС) образцов сварных соединений внахлест (ОССВ) при статическом растяжении, в частности, к устройству, применимому при определении ПС ОССВ, изготовленных, например, с применением электродуговой или лазерной сварки.
Известны форма образцов и нормативный метод (ГОСТ 6996-66) испытания ОССВ и определения ПС при статическом растяжении.
Недостатком нормативного метода является влияние на точность определения ПС отрыва, вследствие эксцентриситета приложения растягивающих нагрузок к ОССВ (фиг. 1) и его пластического деформирования.
Наиболее близким по технической сущности и выбранным в качестве прототипа является устройство для испытания листовых криволинейных тонкостенных образцов на срез (авт.свидетельство СССР №1355889, кл. G01N 3/24, 1986), позволяющее исключить их изгиб.
Недостатками этого устройства является его пригодность только для испытаний на срез криволинейных тонкостенных образцов и отсутствие возможности испытания образцов нормативной формы (ГОСТ 6996-66).
Целью предлагаемой полезной модели являются снижение влияния эксцентриситета приложения нагрузки при растяжении ОССВ и совершенствование техники лабораторных исследований для повышения точности определения характеристик ПС.
Поставленная цель достигается тем, что устройство закрепления (ОССВ), включающее в себя упоры для образца, отличающееся тем, что упоры, составляющие обойму устройства, выполнены в виде двух пластинок, скрепленных двумя болтами без затяжки, препятствующих искривлению ОССВ, возникающего вследствие эксцентриситета приложения растягивающих нагрузок, обеспечивают условия нагружения близкие к чистому сдвигу (среза).
Для уменьшения влияния сил трения между образцом и пластинками обоймы на результаты оценки ПС, внутренние поверхности пластинок полируются и перед их использованием смазываются, например, тонкодисперсной графитной смазкой.
На фиг. 1a изображены план, фасад ОССВ и выделена зона СС. На фиг. 1б - фиг. 1г изображены, соответственно, кольцевой сварной шов продольные осевой и боковые швы. На фиг. 1д и фиг. 1е изображены зоны СС до и после приложения нагрузки при обычном, нормативном положении ОССВ в захватах разрывной машины.
На фиг. 2 изображены фасад (фиг. 2а) и план (фиг. 2б) обоймы устройства с положением ОССВ до нагружения, где: 1 - упорные пластинки; 2 - скрепляющий пластинки болт с гайкой; 3 - пластинки ОССВ.
Во время испытаний обойма устройства препятствует пластическим деформациям ОССВ и СС оказывается в условиях чистого сдвига (среза).
пц
т
в
р
При записи диаграммы растяжения, контроле величины нагрузок по шкале испытательной машины и условии разрушения ОССВ по СС определяются F, F, F, F - растягивающие силы, соответствующие пределам пропорциональности, текучести, временному сопротивлению и разрушению СС.С использованием полученных сил и известных формул определяются все характеристики ПС (касательные напряжения τ) СС:
ср
где: A - площадь среза СС.
Устройство работает следующим образом, пластинки устанавливаются с обеих сторон образца и скрепляются между собой болтами. Затем испытуемый образец (ГОСТ 6996-66), закрепленный в обойме, устанавливается в захваты испытательной машины и выполняется его растяжение вплоть до разрушения.
Таким образом, устройство закрепления ОССВ при статическом растяжении может применяться для определения характеристик прочности на срез в учебных, научных и промышленных лабораториях.