образец крестообразной формы для оценки прочности сварных соединений элементов конструкции

Формула изобретения

ОБРАЗЕЦ КРЕСТООБРАЗНОЙ ФОРМЫ ДЛЯ ОЦЕНКИ ПРОЧНОСТИ СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ ЭЛЕМЕНТОВ КОНСТРУКЦИИ, содержащий прямоугольную рабочую часть с расположенным в одной ее грани вдоль продольной оси сварным соединением и четыре прямоугольные, попарно симметричые захватные части с прорезями вдоль продольных осей, прорези каждой пары симметричных захватных частей выполнены Т-образной и прямолинейной формы соответственно, края прорезей расположены в торцах захватных частей и в рабочей части, полки Т-образных прорезей размещены параллельно и друг против друга, сварное соединение выполнено между полками Т-образных прорезей таким образом, что его длина равна длине полок, а концы расположены между краями прямолинейных прорезей, отличающийся тем, что в свободной грани рабочей части образца выполнено симметричное первому второе сварное соединение, а между краями прорези и сварными соединениями выполнена проточка.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к испытаниям элементов конструкций на прочность и может быть использовано для определения прочности сварных соединений в условиях трехосного нагружения.

Известен образец для оценки прочности сварных соединений, включающий сварное соединение, расположенное вдоль одной из осей образца [1]

Однако данный образец может быть использован для оценки прочности соединения только в условиях одноосного нагружения.

Наиболее близким к предлагаемому является образец для оценки прочности сварных соединений элементов конструкций, включающий рабочую часть с расположенным вдоль одной из осей образца сварным соединением и четыре попарно симметричные захватные части с выполненными от их торцов вдоль осей захватных частей прорезями, края которых расположены в рабочей части, две прорези имеют Т-образную форму, соединение расположено между краями линейных прорезей, а его длина равна длине полок Т-образных прорезей [2]

Однако данный образец можно использовать для определения прочности сварного соединения только в условиях двухосного нагружения, что не обеспечивает моделирование условий работы стыковых соединений облицовок железобетонных конструкций в условиях трехосного нагружения.

Задачей изобретения является моделирование условий работы сварных стыковых соединений облицовок защитных конструкций энергетических объектов в условиях тpехосного нагружения.

Для этого в образце выполнено дополнительное сварное соединение, симметричное первому относительно центральной плоскости, параллельной большим граням образца, и отделенное от первого соединения прорезью, расположенной в рабочей части между краями прорезей и образованной удлинением материала симметрично центральной плоскости.

На фиг. 1 представлен образец; на фиг.2 разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 схема нагружения образца; на фиг.4 разрез Б-Б на фиг.3.

Образец включает рабочую часть 1 с расположенными вдоль одной из осей образца сварными соединениями 2 и 3 и четыре попарно симметричные захватные части 4-7, от торцов которых выполнены прорези 8 и 9 Т-образной формы и линейные прорези 10 и 11. Края прорезей 8-11 расположены в рабочей части 1, причем соединения 2 и 3 расположены между краями линейных прорезей 10 и 11, а их длина равна длине полок Т-образных прорезей 8 и 9. Сварные соединения 2 и 3 симметричны относительно центральной плоскости, параллельной большим граням образца, и отделены друг от друга прорезью 12, расположенной между краями прорезей 8-11 и образованной удалением материала симметрично центральной плоскости.

Перед испытаниями образца в прорезь 12 вставляют нагружающие элементы 13 и 14. Нагружение осуществляют одновременно в трех осях силами Р, S и Т, величину которых и соотношение можно изменять заданным образом, Силы Т/2 прикладывают к элементам 13 и 14 в зоне полок Т-образных прорезей (фиг.3). В процессе нагружения обеспечивается свобода деформирования образца по направлениям сил Р, S и Т.

Выполнение в образце прорези, расположенной в центральной плоскости образца, а также выполнение двух одинаковых сварных соединений (вместо одного в образце-прототипе), обеспечивает возможность нагружения сварных соединений образцов из его плоскости (дополнительное третье направление нагружения по сравнению с образцом-прототипом), что обеспечивает моделирование условий работы сварных соединений облицовок защитных конструкций энергетических объектов в условиях трехосного нагружения.

Образец может быть выполнен состоящим из двух частей, соединенных по центральной плоскости. В этом случае соединение двух одинаковых половин осуществляют по всей плоскости их контакта с обеспечением возможности размещения в рабочей части образца нагружающих элементов. Последние могут быть выполнены в виде гибкоконтурных емкостей с осуществлением нагружения в направлении сил Т путем подачи под давлением жидкости в указанные емкости. Образец может быть использован для проведения как статических, так и усталостных испытаний сварных соединений облицовок защитных конструкций.