测定厚壁圆筒弹性极限压力的液压实验方法

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1、!""#年!月机床与液压6789!""#第$%卷第!期&’()*+,-../0)123’4/*(5:;<9$%+;9!!测定厚壁圆筒弹性极限压力的液压实验方法王红"桂林电子工业学院机电与交通工程系!广西桂林%?=""?$摘要!根据厚壁圆筒的弹性失效准则所确定的圆筒的弹性极限压力与材料的屈服极限的关系!设计了一套测定厚壁圆筒弹性极限压力的液压系统!并测得了一组实验数据#通过对该实验数据的分析得到了圆筒的弹性极限压力#该实验值与理论值误差较小!表明了该方法具有较高的可靠性#关键词!厚壁圆筒$弹性极限压力$液压系统中图分类号!-,>!"9?BB

2、文献标识码!XBB文章编号!=""=C$>>="!""##!C=?"C!!Z41)+,D.08#&A’1-’)C#&#)$.%.%6PD+"&.0L.$.&.%6W)#"",)#’-@A.0EX+DD54D.%1#)A’+M);KL%MEF

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5、外表面分成塑性层和弹性层两部分!百分表@所面兼顾的设计准则!所以就产生了基于不同侧重点的测出的圆筒直径的增大值包含了弹性变形和塑性变形设计准则#但是!不管采用何种设计准则!都常常要两部分!当压力卸去后!弹性变形随之消失!而塑性*!!$+考虑到弹性极限的问题!因此在工程实际中如何确定变形得以保留#根据这个规律!只要测出恰好产*=+弹性极限压力就显得十分必要#为此!笔者设计了生塑性变形时的工作压力D7!该压力就是弹性极限压*?+一种新的测定厚壁圆筒弹性极限压力的液压实验方力#法!现介绍如下#$"实验过程#"实验原理!9=B实验条件如图=所示!

6、油泵该实验所用的试件是一个高压缸!材料为=产生的压力油进入高!(Q=$!外径2e>"SS!内径3e!$SS#加压设备为压厚壁圆筒%!压力油数控万能水切割机#试件的安装方法及实验现场如图的压力可由溢流阀!调!和图$#定#卸荷阀?为手动卸荷阀!其卸荷压力不能低于溢流阀!的调定压力#当溢流阀!的调定图=B实验原理图压力一定后!通过固定在圆筒外表面的百分表@可测出在该压力下圆筒直径的增大值!然后由手动卸荷阀?对圆筒内的高压油卸压#重新调节溢流阀!至一个较大的调定压力!按上述同样的方法即可测出在新的调定压力下圆筒直径的增大值#根据高压厚壁圆筒在一定

7、工作压力下的应力应变分布规律知!当工作压力较小时!整个圆筒从内壁到图!B试件的安装方式!基金项目!桂林电子工业学院资助项目%D!""?=@&第!期王红’测定厚壁圆筒弹性极限压力的液压实验方法-OBBB?O-!%"&GI时!高压缸的塑性变形明显增大!表明高压缸因压力而产生了初始屈服%弹性极限&!即高压缸内壁的弹性极限压力!?%&GIbDb!%"&GI!取De’7!?%&GI#%"结果分析根据第四强度理论!由弹性失效准则可知!当高*=+压缸内壁弹性失效时!有下列关系’De"9%##$%=&’7查材料手册得!材料!(Q=$的屈服极限$e7*%+

8、?%"&GI!所以!按式%=&得到的弹性极限压力的图$B实验现场理论值为’!9!B实验过程D’e"9%##$7e"9%##g?%"e!%d9#%&GI&首先将溢流阀调节到较低的调定压力=@"&