RU2488090C1 - Device for strength testing of thin-walled tubular samples or pipe sections under complex stressed conditions - Google Patents

Abstract

FIELD: testing equipment.

SUBSTANCE: device comprises a spacer accessory, installed inside the sample along its edge, the composition of which includes a piston connected with an elastic self-sealing collar and capable of axial displacement, and a channel for supply of hydraulic pressure into a sample cavity. At the other end of the sample there is the same spacer accessory installed. Each piston is equipped with a self-aligning expanding mechanism comprising a central body with hingedly fixed at least two levers arranged relative to radial direction at the angle not exceeding the angle of friction, hingedly connected with expanding cams contacting with the inner surface of the sample. At the outer side of the sample along its circumference in the same section, where expanding cams are installed, there is a power bandage arranged, between levers and the central body there are elastic elements installed, a channel for supply of hydraulic pressure is made in one of the pistons.

EFFECT: possibility of hydraulic strength testing in complex stressed condition of thin-walled tubular samples of permanent cross section, not having a specially made grip part, without additional measures for sealing of pipes, elimination of risk of plastic clamping of a sample of metals and alloys, reduced dimensions of a device.

4 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к испытаниям на прочность при сложнонапряженном деформированном состоянии тонкостенных трубчатых образцов, в том числе отрезков труб постоянного сечения.The invention relates to tests for strength in a complex strain state of thin-walled tubular samples, including pipe sections of constant cross-section.

Большинство испытывающих нагрузку изделий работают в условиях сложнонапряженного состояния. Одним из способов моделирования реального сложнонапряженного состояния является испытание трубчатых образцов, при проведении которых можно создать и контролировать все возможные компоненты напряжений в любых сочетаниях. Проблема актуальна и в тех отраслях промышленности, где широко используются тонкостенные трубы, работающие под относительно высоким давлением, создающим проблему обеспечения их механической прочности (трубопроводы в нефтяной, газовой, химической промышленности, в тепловой энергетике и т.п.). Аварийное разрушение труб связано со значительным вредом, а нередко и с техногенными катастрофами, что требует неукоснительного поддержания достаточного запаса прочности при эксплуатации трубопроводов. Контроль исходной прочности труб необходим и в процессе их производства, однако в стационарных условиях предприятий-изготовителей организация комплексных испытаний качества продукции проблемы не представляет. Гораздо сложнее проведение такого контроля в условиях эксплуатации, где необходимость в нем гораздо острее. При эксплуатации труб их прочность зависит не только от исходных свойств материала, но и от продолжительности и условий эксплуатации, приводящей к коррозии, усталостному старению и другим изменениям материала, что, в конечном счете, приводит к снижению запаса прочности, и, в случае возникновения технологических пиков давления - к разрыву трубопроводов.Most of the products under load operate in difficult conditions. One of the ways to simulate a real difficult stress state is to test tubular samples, during which it is possible to create and control all possible stress components in any combination. The problem is also relevant in those industries where thin-walled pipes operating under relatively high pressure are widely used, which creates the problem of ensuring their mechanical strength (pipelines in the oil, gas, chemical industry, thermal energy, etc.). Accidental destruction of pipes is associated with significant harm, and often with technological disasters, which requires rigorous maintenance of a sufficient margin of safety during operation of pipelines. Control of the initial strength of pipes is also necessary in the process of their production, however, in stationary conditions of manufacturers, the organization of complex tests of product quality is not a problem. It is much more difficult to carry out such control in operating conditions, where the need for it is much more acute. When operating pipes, their strength depends not only on the initial properties of the material, but also on the duration and operating conditions leading to corrosion, fatigue aging and other changes in the material, which, ultimately, leads to a decrease in the safety factor, and, in the case of technological pressure peaks - to rupture of pipelines.

Существует способ контроля прочности трубопроводных систем их опрессовкой, т.е. умышленным созданием повышенного испытательного давления. Такие испытания позволяют при последующей эксплуатации трубопровода гарантировать запас прочности, соответствующий соотношению нормального и испытательного давлений. Недостатком такого способа испытаний, проводимых непосредственно на контролируемом объекте, является сложность и трудоемкость обеспечения мер безопасности, а также невозможность оценить фактический запас прочности, и в особенности изменение его во времени.There is a way to control the strength of pipeline systems by crimping them, i.e. deliberate creation of increased test pressure. Such tests allow the subsequent safety of the pipeline to guarantee a margin of safety corresponding to the ratio of normal and test pressures. The disadvantage of this method of testing conducted directly on the controlled object is the complexity and complexity of providing security measures, as well as the inability to assess the actual safety factor, and in particular its change in time.

Более полную информацию о фактической текущей прочности материала трубопроводов получают при испытаниях вырезанных из них отрезков. Так, при испытании на одноосное растяжение вырезанных из труб криволинейных образцов [патент РФ №2402009, Устройство для определения упруго-пластичных свойств материала при растяжении дугообразных образцов] можно получить исчерпывающую характеристику прочности материала при воздействии на трубу окружных напряжений, вызванных радиальной нагрузкой вследствие внутреннего давления. Подобное напряженное состояние возникает на протяженных прямолинейных участках трубопроводов. Однако на перегибах труб, помимо радиальных напряжений, возникают еще и осевые напряжения, по величине уступающие радиальным лишь вдвое. В итоге возникает характерное для труб сложнонапряженное деформированное состояние, сопротивление которому, вследствие анизотропии свойств, различной степени коррозии на внутренней и внешней поверхности трубы и др. теоретически оценить трудно. Определить предельное давление, которое труба может выдержать без пластического деформирования или без разрушения, можно только экспериментально. Во избежание повреждения трубопроводной системы такие испытания проводят отдельно от нее, на фрагментах труб. Такие фрагменты могут быть получены вырезкой на проблемных участках во время восстановительных или профилактических работ.More complete information about the actual current strength of the material of the pipelines is obtained when testing cut pieces from them. So, when tested for uniaxial tension of curvilinear samples cut from pipes [RF patent No. 2402009, Device for determining the elastic-plastic properties of a material when tensile arc-shaped samples], it is possible to obtain an exhaustive characterization of the strength of the material when the pipe is subjected to circumferential stresses caused by radial load due to internal pressure . A similar stress state occurs on long straight sections of pipelines. However, in addition to radial stresses, pipe bends also cause axial stresses, which are only half as large as radial stresses. As a result, a complex stress-strain state characteristic of pipes arises, the resistance of which, due to anisotropy of properties, various degrees of corrosion on the inner and outer surfaces of the pipe, etc., is difficult to theoretically evaluate. The ultimate pressure that a pipe can withstand without plastic deformation or without fracture can only be determined experimentally. In order to avoid damage to the pipeline system, such tests are carried out separately from it, on pipe fragments. Such fragments can be obtained by clipping in problem areas during restoration or maintenance work.

Испытания могут быть проведены такой же гидравлической опрессовкой, но с доведением гидравлического давления до разрушения трубы. Для проведения испытаний отрезок трубы должен быть герметизирован. Простейшим способом герметизации является заваривание отрезка трубы по торцам. Однако, несмотря на внешнюю простоту, заваривание является весьма трудоемкой операцией, так как должно выполняться с высоким качеством, что сложно обеспечить на отрезках труб, длительное время находившихся в эксплуатации. Локальное снижение качества сварки на небольшом участке шва при опрессовке может привести к образованию свища, протечка в котором не позволит довести гидравлическое давление до разрушающего уровня. Заваривание торца не решает также проблему приложения к образцу или трубе внешней нагрузки при более сложной схеме испытания.Tests can be carried out by the same hydraulic crimping, but with the addition of hydraulic pressure to the destruction of the pipe. For testing, the pipe section must be sealed. The simplest method of sealing is to weld a pipe segment at the ends. However, despite the external simplicity, brewing is a very time-consuming operation, as it must be performed with high quality, which is difficult to ensure on pipe sections that have been in operation for a long time. A local decrease in the quality of welding in a small area of the seam during pressure testing can lead to the formation of a fistula, leakage in which will not allow to bring the hydraulic pressure to a destructive level. Brewing the end does not solve the problem of applying an external load to the sample or pipe with a more complex test design.

Для снижения трудоемкости и повышения надежности испытаний нагрузку к трубчатым образцам прикладывают с помощью механических зажимов, например, с использованием цанговых зажимов или креплением по специально отвальцованным по периметру трубы окружным гофрам [Писаренко Г.П., Лебедев А.А. Деформирование и прочность материалов при сложном напряженном состоянии. Киев, изд-во «Наукова думка», 1976, с. 224]. Для создания в полости трубы гидравлического давления ее торцы герметизируют, например, с помощью самоуплотняющихся манжет. Обеспечивая надежность испытаний, такие устройства остаются весьма трудоемкими в эксплуатации, так как требуют достаточно высокой и равномерно распределенной по периметру закрепляющей нагрузки. Сложность задачи возрастает по мере роста диаметра трубы, пропорционально второй степени которого возрастает нагрузка на торец трубы, а соответственно и закрепляющее усилие.To reduce the complexity and increase the reliability of the tests, the load on the tubular samples is applied using mechanical clamps, for example, using collet clamps or fastening along circumferential corrugations specially rolled around the pipe perimeter [G. Pisarenko, A. A. Lebedev Deformation and strength of materials under complex stress state. Kiev, publishing house "Naukova Dumka", 1976, p. 224]. To create a hydraulic pressure in the pipe cavity, its ends are sealed, for example, using self-sealing cuffs. Ensuring the reliability of the tests, such devices remain very laborious to operate, since they require a sufficiently high and evenly distributed fixing load along the perimeter. The complexity of the problem increases as the diameter of the pipe increases, in proportion to the second degree of which the load on the pipe end increases, and, accordingly, the fixing force.

Наиболее близким к предлагаемому устройству является устройство для испытания труб внутренним давлением [патент РФ, №2055342 с приоритетом от 27.02.1996, G01N 3/10. Устройство для испытания труб внутренним давлением]. Устройство содержит корпус с центральным цилиндрическим отверстием для размещения конца испытываемой трубы. В корпусе выполнены пазы, канал для подвода рабочей среды. Имеется уплотнительная манжета, а также нажимной механизм, выполненный в виде плунжера и возвратной пружины и установленный с возможностью перемещения в радиальном направлении. Устройство снабжено распорным механизмом, содержащим верхний язычок, нижний язычок и клин, а также привод перемещения механизма в виде зубчатой рейки и шестерни.Closest to the proposed device is a device for testing pipes with internal pressure [RF patent, No. 2055342 with priority from 02.27.1996, G01N 3/10. Device for testing pipes with internal pressure]. The device includes a housing with a Central cylindrical hole for accommodating the end of the test pipe. The housing has grooves and a channel for supplying a working medium. There is a sealing cuff, as well as a push mechanism made in the form of a plunger and a return spring and mounted with the possibility of movement in the radial direction. The device is equipped with a spacer mechanism containing an upper tongue, a lower tongue and a wedge, as well as a drive for moving the mechanism in the form of a gear rack and gear.

Недостатком рассматриваемого устройства является то, что для создания закрепляющего усилия необходимо приложение внешней активной силы, для чего, в свою очередь, требуются дополнительные устройства.The disadvantage of the device in question is that in order to create a fixing force, an external active force is necessary, which, in turn, requires additional devices.

Устройство для испытания труб внутренним давлением [патент РФ, №2055342, с приоритетом от 27.02.1996, G01N 3/10] выбрано в качестве прототипа.A device for testing pipes with internal pressure [RF patent, No. 2055342, with priority from 02.27.1996, G01N 3/10] is selected as a prototype.

Задачей, стоящей перед авторами предполагаемого изобретения, является разработка устройства для испытаний на прочность при сложнонапряженном деформированном состоянии тонкостенных трубчатых образцов (отрезков труб) внутренним гидравлическим давлением, гарантирующего достаточное закрепляющее усилие и исключающее разрушение хвостовиков образца под действием закрепляющих усилий, т.е. повышающее надежность испытаний и снижающее трудоемкость их проведения.The challenge facing the authors of the proposed invention is to develop a device for testing the strength under difficult stress of a deformed state of thin-walled tubular samples (pipe sections) by internal hydraulic pressure, which guarantees a sufficient fixing force and eliminates the destruction of the sample shanks under the action of fixing forces, i.e. increasing the reliability of tests and reducing the complexity of their conduct.

Техническим результатом данного технического решения является возможность гидравлических испытаний на прочность при сложнонапряженном состоянии тонкостенных трубчатых образцов (отрезков труб) постоянного сечения, не имеющих специально изготовленной захватной части, без дополнительных мер по герметизации труб, исключение риска пластического пережима образца металлов и сплавов, снижение габаритов устройства.The technical result of this technical solution is the possibility of hydraulic tests for strength in the difficult state of thin-walled tubular samples (pipe sections) of constant cross-section, without a specially made gripping part, without additional measures for sealing the pipes, eliminating the risk of plastic pinching of a sample of metals and alloys, reducing the dimensions of the device .

Технический результат достигается тем, что устройство для испытания на прочность тонкостенных трубчатых образцов, состоящее из распорного приспособления, устанавливаемого внутри образца по его краю, в состав которого входит соединенный с эластичной самоуплотняющейся манжетой и имеющий возможность осевого перемещения поршень, и канал для подачи гидравлического давления в полость образца. Согласно изобретению, с другого края образца установлено такое же распорное приспособление, при этом каждый поршень снабжен контактирующим с ним самоцентрирующимся разжимным механизмом, состоящим из центрального корпуса с шарнирно закрепленными по крайней мере двумя рычагами, расположенными относительно радиального направления под углом, не превышающим угла трения, шарнирно соединенными с разжимными кулачками, контактирующими с внутренней поверхностью образца, а с наружной стороны образца по его окружности в том же сечении, где расположены разжимные кулачки, размещен силовой бандаж, между рычагами и центральным корпусом установлены упругие элементы, канал для подачи гидравлического давления выполнен в одном из поршней.The technical result is achieved in that a device for testing the strength of thin-walled tubular samples, consisting of a spacer installed inside the sample along its edge, which includes a piston connected to an elastic self-sealing cuff and having the possibility of axial movement, and a channel for supplying hydraulic pressure to cavity of the sample. According to the invention, the same spacer is installed on the other side of the specimen, with each piston having a self-centering expanding mechanism in contact with it, consisting of a central body with at least two levers pivotally mounted at an angle not exceeding the friction angle relative to the radial direction, pivotally connected to expanding cams in contact with the inner surface of the sample, and on the outside of the sample along its circumference in the same section where Expanding cams are laid, a power bandage is placed, elastic elements are installed between the levers and the central body, the channel for supplying hydraulic pressure is made in one of the pistons.

Рычаги равномерно распределены на окружности разжимного механизма.The levers are evenly distributed on the circumference of the expanding mechanism.

На центральном корпусе устройства соосно с конструкцией могут быть выполнены элементы, обеспечивающие приложение к образцу внешней осевой нагрузки в растягивающем или сжимающем направлениях.Elements can be made coaxially with the structure on the central case of the device, which provide an external axial load to the sample in tensile or compressive directions.

На разжимных кулачках могут быть выполнены элементы, обеспечивающие приложение к образцу крутящего момента.On the expanding cams, elements can be made to provide torque to the sample.

Основное достоинство самоцентрирующегося разжимного механизма состоит в простоте и надежности, которая обеспечивается применением шарнирно и равномерно закрепленных на корпусе рычагов под углом, не превышающем угла трения. Такой выбор угла наклона рычагов дает возможность при увеличении давления в полости трубчатого образца или отрезка трубы, автоматически увеличивать усилие прижима кулачков к внутренней поверхности образца. Силовой бандаж, установленный с наружной стороны образца по его окружности в том же сечении, где расположены разжимные кулачки, обеспечивает замыкание силовой цепи, а упругие элементы, воздействующие на рычаги в направлении отклонения их продольной оси, создают начальную радиальную нагрузку на разжимных кулачках.The main advantage of the self-centering expanding mechanism is its simplicity and reliability, which is ensured by the use of levers pivotally and evenly mounted on the housing at an angle not exceeding the angle of friction. Such a choice of the angle of inclination of the levers makes it possible, with increasing pressure in the cavity of the tubular sample or pipe segment, to automatically increase the force of the clamping of the cams to the inner surface of the sample. A power bandage installed on the outer side of the specimen along its circumference in the same section where the expanding cams are located provides the closure of the power circuit, and the elastic elements acting on the levers in the direction of deviation of their longitudinal axis create an initial radial load on the expanding cams.

На фиг. 1 показана схема конкретного исполнения устройства для герметизации и силового замыкания внутреннего пространства трубчатого образца или отрезка трубы при гидравлических испытаниях, где:In FIG. 1 shows a diagram of a specific embodiment of a device for sealing and power circuit of the inner space of a tubular sample or pipe section during hydraulic tests, where:

1 - трубчатый образец;1 - tubular sample;

2 - поршень;2 - the piston;

3 - самоуплотняющаяся манжета;3 - self-sealing cuff;

4 - центральный корпус;4 - the central building;

5 - рычаги;5 - levers;

6 - разжимные кулачки;6 - expanding cams;

7 - упругие элементы;7 - elastic elements;

8 - силовой бандаж;8 - power bandage;

9 - рабочая жидкость.9 - working fluid.

Устройство работает следующим образом. Создаваемое внутри трубчатого образца 1 гидравлическое давление воздействует на каждый из двух поршней 2, стремясь вытолкнуть их из трубчатого образца 1. Утечку рабочей жидкости 9 через зазор между поршнем 2 и трубчатым образцом 1 предотвращает закрепленная по периметру поршня 2 самоуплотняющаяся манжета 3, имеющая возможность осевого перемещения вместе с поршнем. Для подачи рабочей жидкости во внутреннюю полость трубчатого образца 1 в одном из двух поршней 2 имеется проходное отверстие и штуцер (на фиг. 1 не показано) для присоединения к внешней гидравлической системе.The device operates as follows. The hydraulic pressure generated inside the tubular sample 1 acts on each of the two pistons 2, trying to push them out of the tubular sample 1. The leakage of the working fluid 9 through the gap between the piston 2 and the tubular sample 1 is prevented by a self-sealing sleeve 3 fixed along the perimeter of the piston 2, which has the possibility of axial movement together with the piston. To supply the working fluid to the internal cavity of the tubular sample 1, one of the two pistons 2 has a bore and a fitting (not shown in Fig. 1) for connection to an external hydraulic system.

Выталкиванию поршня 2 препятствует самоцентрирующий разжимной механизм, который состоит из центрального корпуса 4, шарнирно закрепленных на нем и равномерно распределенных по его окружности, расположенных относительно радиального направления под углом, не превышающим угла трения α двух или трех рычагов 5, также шарнирно закрепленных с разжимными кулачками 6, соприкасающимися с внутренней поверхностью трубчатого образца 1.The ejection of the piston 2 is prevented by a self-centering expanding mechanism, which consists of a central housing 4 pivotally mounted on it and evenly distributed around its circumference, located relative to the radial direction at an angle not exceeding the angle of friction α of two or three levers 5, also pivotally mounted with expanding cams 6 in contact with the inner surface of the tubular sample 1.

Шарнирно закрепленные к центральному корпусу 4 и равномерно распределенные по окружности рычаги 5 с шарнирно закрепленными на них разжимными кулачками 6 под действием упругих элементов 7 стремятся принять радиальное положение, чему препятствуют габариты трубчатого образца 1. Размеры рычагов 5 подбираются таким образом, чтобы в рабочем положении угол между рычагами 5 и радиальным направлением не превышал угла трения α между разжимными кулачками 6 и внутренней поверхностью трубчатого образца 1. До создания гидравлического давления в полости трубчатого образца 1 упругие элементы 7, воздействуя через рычаги 5, создают между разжимными кулачками 6 и внутренней поверхностью трубчатого образца 1 небольшие начальные усилия. При создании гидравлического давления пропорциональная ему осевая нагрузка передается на центральный корпус 4, от него на рычаги 5, угол установки которых приводит к преобразованию осевой нагрузки в рабочие радиальные усилия, одинаковые на всех кулачках 6 вследствие симметрии самоцентрирующейся рычажной системы. С внешней стороны трубчатого образца 1 по его окружности и в том же сечении, где расположены разжимные кулачки 6, размещается силовой бандаж 8, имеющий прочность и жесткость, достаточные для восприятия радиального усилия от разжимных кулачков 6. Зазор между силовым бандажом 8 и внешней поверхностью трубчатого образца 1 должен либо отсутствовать, либо иметь размер, в пределах которого разжатие края трубчатого образца 1 неспособно привести к возникновению разрушающих напряжений. Угол установки рычагов 5 обеспечивает такую величину радиальных усилий, при которой соответствующая им и коэффициенту трения величина силы трения достаточна для удержания устройства от перемещения в осевом направлении под воздействием гидравлической осевой нагрузки. В конечном счете, осевая нагрузка воспринимается сечением трубчатого образца 1, создавая в рабочей части продольную компоненту напряжений, действующую одновременно с окружной компонентой. Таким образом, в стенке трубчатого образца 1 создается напряженно-деформированное состояние, с наиболее опасным характером, свойственным для мест перегиба трубопроводов.The levers 5 pivotally attached to the central body 4 and uniformly distributed around the circumference with expandable cams 6 pivotally mounted to them under the action of the elastic elements 7 tend to take a radial position, which is prevented by the dimensions of the tubular sample 1. The dimensions of the levers 5 are selected so that in the working position the angle between the levers 5 and the radial direction did not exceed the angle of friction α between the expanding cams 6 and the inner surface of the tubular sample 1. Prior to the creation of hydraulic pressure in the cavity and the tubular sample 1, the elastic elements 7, acting through the levers 5, create small initial forces between the expanding cams 6 and the inner surface of the tubular sample 1. When creating hydraulic pressure, the axial load proportional to it is transferred to the central body 4, from it to the levers 5, the installation angle of which leads to the transformation of the axial load into working radial forces, the same on all cams 6 due to the symmetry of the self-centering lever system. On the outside of the tubular sample 1 around its circumference and in the same section where the expanding cams 6 are located, a power bandage 8 is placed having strength and rigidity sufficient to absorb radial force from the expanding cams 6. The gap between the power bandage 8 and the outer surface of the tubular sample 1 must either be absent or have a size within which the expansion of the edge of the tubular sample 1 is unable to lead to the occurrence of destructive stresses. The angle of installation of the levers 5 provides a magnitude of radial forces at which the corresponding friction coefficient and the magnitude of the friction force is sufficient to keep the device from moving in the axial direction under the influence of hydraulic axial load. Ultimately, the axial load is perceived by the cross section of the tubular sample 1, creating in the working part a longitudinal stress component that acts simultaneously with the circumferential component. Thus, a stress-strain state is created in the wall of the tubular specimen 1, with the most dangerous character characteristic of the places of bending of pipelines.

Для создания сложнонапряженного деформированного состояния с иным соотношением действующих напряжений, помимо действующей от гидравлического давления нагрузки, к центральному корпусу 4 может быть приложена дополнительная осевая сила Р, как совпадающая по направлению с гидравлической нагрузкой, повышающая растягивающие трубчатый образец 1 продольные напряжения, так противоположная гидравлической нагрузке, т.е. компенсирующая продольные напряжения в трубе. Устройство допускает также приложение к трубчатому образцу 1 крутящего момента, который может быть приложен с помощью внешнего устройства к разжимным кулачкам 6.In order to create a complex strain state with a different ratio of acting stresses, in addition to the load acting on the hydraulic pressure, an additional axial force P can be applied to the central body 4, which coincides in direction with the hydraulic load, increases the longitudinal stresses stretching the tubular specimen 1, so opposite to the hydraulic load , i.e. compensating for longitudinal stresses in the pipe. The device also allows the application of a torque to the tubular sample 1, which can be applied using an external device to the expanding cams 6.

Claims (4)

1. Устройство для испытания на прочность при сложнонапряженном состоянии тонкостенных трубчатых образцов или отрезков труб, состоящее из распорного приспособления, устанавливаемого внутри образца по его краю, в состав которого входит соединенный с эластичной самоуплотняющейся манжетой и имеющий возможность осевого перемещения поршень, и канал для подачи гидравлического давления в полость образца, отличающееся тем, что с другого края образца установлено такое же распорное приспособление, при этом каждый поршень снабжен контактирующим с ним самоцентрирующимся разжимным механизмом, состоящим из центрального корпуса с шарнирно закрепленными по крайней мере двумя рычагами, расположенными относительно радиального направления под углом, не превышающим угла трения, шарнирно соединенными с разжимными кулачками, контактирующими с внутренней поверхностью образца, а с наружной стороны образца по его окружности в том же сечении, где расположены разжимные кулачки, размещен силовой бандаж, между рычагами и центральным корпусом установлены упругие элементы, канал для подачи гидравлического давления выполнен в одном из поршней.1. A device for testing the tensile strength of thin-walled tubular specimens or pipe segments, consisting of a spacer installed inside the specimen along its edge, which includes a piston connected to an elastic self-sealing cuff and capable of axial movement, and a hydraulic feed channel pressure into the cavity of the sample, characterized in that the same spacer is installed on the other edge of the sample, with each piston provided with contacting with it a self-centering expanding mechanism, consisting of a central body with at least two levers pivotally mounted, located relative to the radial direction at an angle not exceeding the angle of friction, pivotally connected to the expanding cams in contact with the inner surface of the specimen, and from the outside of the specimen along it a circle in the same section where the expanding cams are located, a power bandage is placed, elastic elements are installed between the levers and the central body, the channel for feeding dravlicheskogo pressure is formed in one of the pistons. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что рычаги равномерно распределены на окружности разжимного механизма.2. The device according to claim 1, characterized in that the levers are evenly distributed on the circumference of the expanding mechanism. 3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что на его центральном корпусе соосно с конструкцией установлены элементы, обеспечивающие приложение к образцу внешней осевой нагрузки в растягивающем или сжимающем направлениях.3. The device according to claim 1, characterized in that on its central body coaxially with the structure, elements are installed that provide an external axial load in the tensile or compressive directions to the sample. 4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что на разжимных кулачках установлены элементы, обеспечивающие приложение к образцу крутящего момента. 4. The device according to claim 1, characterized in that the expanding cams are equipped with elements that provide application of torque to the sample.