本實用新型涉及薄壁容器封頭應(yīng)力分布的模擬裝置，尤其涉及一種測量內(nèi)壓薄壁容器封頭應(yīng)力分布的實驗裝置。
背景技術(shù)：
：薄壁容器在承受內(nèi)壓作用時，圓筒壁上任一點將產(chǎn)生兩個方向的應(yīng)力：徑向應(yīng)力和環(huán)向應(yīng)力。在實際工程中，不少結(jié)構(gòu)由于形狀與受力較復(fù)雜，進(jìn)行理論的分析時，困難較大；或是對于一些重要結(jié)構(gòu)在進(jìn)行理論分析的同時，還需對模型或?qū)嶋H結(jié)構(gòu)進(jìn)行應(yīng)力測定，以驗證理論分析的可靠性和設(shè)計的精確性。所以，實驗應(yīng)力分析在壓力容器的應(yīng)力分析和強度設(shè)計中有十分重要的作用。現(xiàn)在實驗應(yīng)力分析方法已有十多種，而應(yīng)用較廣泛的有電測法和光彈法，其中前者在壓力容器應(yīng)力分析中廣泛采用?？捎糜跍y量實物與模型的表面應(yīng)變，具有很高的靈敏度和精度。由于它在測量時輸出的是電信號，因此易于實現(xiàn)測量數(shù)字化和自動化并可進(jìn)行無線電遙測。既可用于靜態(tài)應(yīng)力測量，也可用于動態(tài)應(yīng)力測量，而且高溫、高壓、高速旋轉(zhuǎn)等特殊條件下可進(jìn)行測量。目前，在工廠員工培訓(xùn)或?qū)W校學(xué)生學(xué)習(xí)過程中，對內(nèi)壓薄壁容器封頭應(yīng)力分布的掌握一般只限于理論上的認(rèn)識，其動手能力和操作技能并不能得到有效地提高，對壓力容器受壓后的應(yīng)力分布的實際情況沒有實際的感性認(rèn)知，不具備對實際生產(chǎn)中可能遇到的故障的判斷能力和排除故障的操作技能。因此，針對這些問題，研究一種能測量內(nèi)壓薄壁容器不同封頭應(yīng)力分布的實驗裝置，從而掌握其動手能力和操作技能，提高工人或者學(xué)生對壓力容器受壓后應(yīng)力分布的感性認(rèn)識，具有重要的現(xiàn)實意義。技術(shù)實現(xiàn)要素：本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，研究一種能測量內(nèi)壓薄壁容器不同封頭應(yīng)力分布的實驗裝置，從而掌握其動手能力和操作技能，提高工人或者學(xué)生對壓力容器受壓后應(yīng)力分布的感性認(rèn)識。本實用新型解決其技術(shù)問題是采取以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：一種測量內(nèi)壓薄壁容器封頭應(yīng)力分布的實驗裝置，包括第一加壓容器、第二加壓容器、儲水罐、循環(huán)泵、試壓泵，所述循環(huán)泵將所述儲水罐內(nèi)的水通過高壓管輸送至所述第一加壓容器、第二加壓容器，所述試壓泵通過高壓管分別與所述第一加壓容器、第二加壓容器連接，所述第一加壓容器、第二加壓容器上的出水閥門通過低壓管路連接所述儲水罐，所述第一加壓容器兩端封頭分別為平板封頭、半球形封頭，所述第二加壓容器兩端封頭分別為碟形封頭、橢圓形封頭，所述第一加壓容器、第二加壓容器的兩端封頭上的待測點的徑向和環(huán)向分別均粘有電阻應(yīng)變片，所述電阻應(yīng)變片通過電路連接到電阻應(yīng)變儀。進(jìn)一步的，在所述第一加壓容器、第二加壓容器的兩端封頭的相應(yīng)待測點的徑向和環(huán)向位置上的電阻應(yīng)變片為電阻值為120歐姆的電阻應(yīng)變片。進(jìn)一步的，所述電阻應(yīng)變片是用直徑為0.2mm-0.5mm的金屬電阻絲繞成柵后粘貼在兩層絕緣層之間構(gòu)成。進(jìn)一步的，所述第一加壓容器、第二加壓容器材質(zhì)為304不銹鋼。進(jìn)一步的，循環(huán)管路中，各個接點或支路上設(shè)有相應(yīng)的截止閥、球閥、壓力表、安全閥。本實用新型的優(yōu)點和積極效果是：本實用新型能通過電阻應(yīng)變片與封頭一起發(fā)生形變，并把形變轉(zhuǎn)變成電阻變化，再通過電阻應(yīng)變儀直接可測得應(yīng)變值，然后根據(jù)物理學(xué)公式即可算出容器上測量位置的應(yīng)力值，利用電阻應(yīng)變儀可同時得到容器上多個部位的應(yīng)力，從而可以了解容器受壓時的應(yīng)力分布情況；使得工廠員工或者學(xué)校學(xué)生掌握其動手能力和操作技能，提高工人或者學(xué)生對壓力容器受壓后應(yīng)力分布的感性認(rèn)識。附圖說明圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本實用新型的電阻應(yīng)變片的結(jié)構(gòu)示意圖。其中：1、第一加壓容器2、第二加壓容器3、儲水罐4、循環(huán)泵5、試壓泵6、高壓管7、低壓管路8、電阻應(yīng)變片9、電阻絲10、絕緣層11、電阻應(yīng)變儀12、截止閥13、球閥14、壓力表15、安全閥具體實施方式以下結(jié)合附圖對本實用新型實施例做進(jìn)一步詳述：如圖1、2所示，本實用新型所述的一種測量內(nèi)壓薄壁容器封頭應(yīng)力分布的實驗裝置，包括第一加壓容器1、第二加壓容器2、儲水罐3、循環(huán)泵4、試壓泵5，所述循環(huán)泵4將所述儲水罐3內(nèi)的水通過高壓管6輸送至所述第一加壓容器1、第二加壓容器2，所述試壓泵5通過高壓管6分別與所述第一加壓容器1、第二加壓容器2連接，所述第一加壓容器1、第二加壓容器2上的出水閥門通過低壓管路7連接所述儲水罐3，所述第一加壓容器1兩端封頭分別為平板封頭、半球形封頭，所述第二加壓容器2兩端封頭分別為碟形封頭、橢圓形封頭，所述第一加壓容器1、第二加壓容器2的兩端封頭待測點上均粘有徑向和環(huán)向的電阻應(yīng)變片8，其中：所述電阻應(yīng)變片8是用直徑為0.2mm-0.5mm的金屬電阻絲9繞成柵后粘貼在兩層絕緣層10之間構(gòu)成，所述電阻應(yīng)變片8通過電路連接到電阻應(yīng)變儀11，循環(huán)管路中，各個接點或支路上設(shè)有相應(yīng)的截止閥12、球閥13、壓力表14、安全閥15。在本實用新型具體實施例中，所述第一加壓容器1、第二加壓容器2材質(zhì)為304不銹鋼，并且，在所述第一加壓容器1、第二加壓容器2的兩端封頭的待測點上貼上的徑向和環(huán)向的電阻應(yīng)變片8為電阻值為120歐姆的電阻應(yīng)變片，用循環(huán)泵4將第一加壓容器1、第二加壓容器2充滿水后，再用試壓泵5慢慢提高第一加壓容器1、第二加壓容器2內(nèi)壓，通過電阻應(yīng)變儀11直接可測得封頭壁上對應(yīng)點應(yīng)變值εm和εθ，其中：εm為徑向應(yīng)變值，εθ為環(huán)向應(yīng)變值；然后根據(jù)物理學(xué)公式(1)即可計算出容器上測量位置的應(yīng)力值，其中：E為彈性模量，μ為泊松比；利用電阻應(yīng)變儀可得到容器上多個部位點的徑向應(yīng)力和環(huán)向應(yīng)力，從而可以了解容器受壓時的應(yīng)力分布情況；使得工廠員工或者學(xué)校學(xué)生掌握其動手能力和操作技能，提高工人或者學(xué)生對壓力容器受壓后應(yīng)力分布的感性認(rèn)識。σm=E1-μ2(ϵm+μϵθ)σθ=E1-μ2(ϵθ+μϵm)---(1)]]>以上對本實用新型的一個實施例進(jìn)行了詳細(xì)說明，但所述內(nèi)容僅為本實用新型的較佳實施例，不能被認(rèn)為用于限定本實用新型的實施范圍。凡依本實用新型申請范圍所作的均等變化與改進(jìn)等，均應(yīng)仍歸屬于本實用新型的專利涵蓋范圍之內(nèi)。當(dāng)前第1頁1 2 3