Установка для пневмоімпульсного випробуваня виробів на міцність втомленості

Винахід відноситься до дослідження властивостей міцності матеріалів і виробів, а саме до установок для пневмоімпульсного випробування виробів, переважно ендопротезів кровоносних судин людини, що самофіксуються, на багатоциклову міцність втомленості. Відома установка для випробування виробів на втомленість, що містить засіб кріплення зразка, гідропульсатор з насосом для створення перемінної складової тиску середовища і зворотню пружину (С.В.Серенсен і ін. Динамика машин для испытаний на усталостную прочность. М., Машиностроение, 1967, с.36, мал.28). Недоліком цієї установки є відносна конструктивна складність і висока її вартість. Найбільш близькою по технічній суті і результату, що досягається, до запропонованого технічного рішення є установка для пневмоімпульсного випробування виробів на міцність втомленості, що містить випробувальну камеру, з'єднану напірним трубопроводом із системою створення пульсуючого навантаження середовища в камері, а також контрольний манометр (а.с. СРСР №1476346, G01N3/36, 1989). Випробувальна камера в даній установці виконана у вигляді кільцевого сильфона, що здійснює пульсуюче об'ємне стискування дослідного виробу, розміщеного у внутрішній порожнині сильфона. У той же час на відомій установці відсутня можливість для випробування виробів, які працюють по методу радіального розширення, наприклад, ендопротезів кровоносних судин людини, що самофіксуються. Це обмежує функціональні можливості установки. Задача дійсного винаходу полягає в створенні установки для пневмоімпульсного випробування виробів на міцність втомленості, наприклад, ендопротезів кровоносних судин людини, що самофіксуються, які працюють на основі розширення в радіальному напрямку, а отже, підвищує її функціональні можливості. Поставлена задача зважується тим, що в установці для пневмоімпульсного випробування виробів на міцність втомленості, що містить випробувальну камеру, з'єднану напірним трубопроводом із системою створення пульсуючого навантаження середовища в камері, а також контрольний манометр, відповідно до винаходу випробувальна камера виконана у вигляді жорсткого порожнистого стрижня з наскрізними отворами на бічній його поверхні і кільцевими виступами, розміщеними по обох його кінцях, на яких герметично закріплена гнучка трубчаста оболонка з еластичного матеріалу, що контактує з дослідним виробом, а напірний трубопровід приєднаний до порожнини стрижня. Порівняння пропонованого технічного рішення з відомим (прототипом) показує, що новими суттєвими ознаками тут є: виконання випробувальної камери у вигляді жорсткого порожнистого стрижня з наскрізними отворами на бічній його поверхні і кільцевими виступами, розміщеними по обох його кінцях, на яких герметично закріплена гнучка трубчаста оболонка з еластичного матеріалу, що контактує з дослідним виробом, а напірний трубопровід приєднаний до порожнини стрижня. Таке конструктивне виконання випробувальної камери забезпечує циклічне навантаження дослідного виробу за рахунок вигинання контактуючої з ним гнучкої трубчастої оболонки в радіальному напрямку і створює умови для випробування на міцність втомленості виробів, що функціонують на основі розширення в радіальному напрямку. Аналогічних те хнічних рішень з подібними ознаками в процесі патентно-інформаційного пошуку не встановлено. Це свідчить про те, що запропоноване технічне рішення є суттєво новим, промислово корисним і має винахідницький рівень. Винахід пояснюється кресленнями, де на Фіг.1 зображена схема установки для пневмоімпульсного випробування виробів на міцність втомленості, яка пропонується, наприклад, ендопротезів кровоносних судин людини; що самофіксуються, на Фіг.2 - дослідний виріб - ендопротез, що самофіксується. Установка містить випробувальну камеру, виконану у вигляді жорсткого порожнистого стрижня 1 з наскрізними отворами 2 на бічній його поверхні і кільцевими виступами 3, розміщеними по обох його кінцях. На виступах 3 укріплена герметично за допомогою стяжних хомутів 4 гн учка трубчаста оболонка 5 з еластичного матеріалу. Внутрішня порожнина 6 стрижня за допомогою напірного трубопроводу 7, на якому розміщений контрольний манометр 8, з'єднана із системою пульсуючого навантаження середовища (повітря) у камері. Зазначена система навантаження виконана у вигляді електродвигуна 9 з диском 10, з'єднаним за допомогою шатуна 11 із гнучкою камерою 12 пневмовипромінювача 13. На диску 10 виконаний проріз 14, за допомогою якого регулюється хід руху шатуна 11, а отже, і тиск середовища, створюваний у порожнині б стрижня. У процесі випробування виріб 15 установлюється на кільцеві виступи 3 по всій довжині гнучкої трубчастої оболонки 5. Дослідний виріб - ендопротез 15 кровоносного сосуда людини, що самофіксується - виконаний у вигляді непроникної для рідини тканої оболонки 16, з'єднаної зсередини з кільцевим пружинним елементом 17, що розширюється в радіальному напрямку. Установка працює наступним чином. На кільцеві виступи 3 стрижня 1 розміщається дослідний виріб 15 таким чином, що його пружинний елемент 17 контактує із гнучкою оболонкою 5. При включенні електродвигуна за допомогою пневмовипромінювача 13 у напірному трубопроводі 7 і в порожнині 6 стрижня створюється надлишковий тиск середовища (повітря), під дією якого оболонка 5 вигинається об'ємно в радіальному напрямку і впливає на дослідний виріб, що також розширюється в радіальному напрямку. При зворотному повороті диска 10 у випробувальній камері тиск середовища зменшується і виріб 15 стискується до первинного стану. Процес випробування здійснюється відповідно до встановленої програми, розрахованої на здійснення заданої кількості циклів навантаження або на навантаження на виріб до повного його руйнування. Величину навантаження на виріб регулюють шляхом перестановки шатуна 11 у прорізі 14 диска. Таке конструктивне виконання установки дозволяє виконувати багатоциклове навантаження і випробування на міцність втомленості виробів, що працюють по методу радіального розширення, наприклад, ендопротезів кровоносних судин людини, що самофіксуються. Це підвищує функціональні можливості установки.