Устройство для испытания изделий на удар

(71) Фрунзенский поли Ию 42ий и С.И Катехнический 7 7 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ОПИ АНИЕ ИЭО тут(84)(87) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫ-, ТАНИЯ ИЗДЕЛИЙ НА УДАР, содержащее соосно установленные мерный стержень, ударный возбудитель для воздействия на торец мерного стержня, два установленных с возможностью взаимодвйствия через упругий элемент, включающий газовую подушку регулируемой жесткости, дополЯО 1054704 нительных стержня, один из которых на-ходится в акустическом контакте с другим торцом мерного стержня, а второйслужит для закрепления испытуемого изделия и котрольного акселерометра, инаправляющую трубу, в которую герметично введены дополнительные стержни,о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, сцелью расширения возможностей регулирования параметров ударного импульса иповышения точности испытаний, упругийэлемент включает также и жидкость,заполняющую полость направляющей трубымежду дополнительными стержнями, а газовая подушка образована съемной надувной оболочкой, герметично закрепленнойна втором дополнительном стержне.2. Устройство по п, 1, о т л и ч а - фю щ е е с я тем, что во втором дополни- файфтельном стержне выполнены каналы для Ссообщения надувной оболочки с источником давления.1 вйй1054704 1Изобретение относится к испытатель ной технике, в частности к устройствам для испытания изделий на воздействие ударного импульса.Известно устройство для испытания изделий на удар, содержащее ударный возбудитель и волновод, на торце которого, противоположном ударному возбудителю, выполнено гнездо для установки испытуемого иэЬелия 11 1.10 Недостатком этого устройства является то, что оно позволяет воспроизводить только жесткиеф импульсы ударного ускорения,Наиболее близким по техническо 1" суш ности к изобретению является устройство для испытания иэделий на удар, содержащее соосно установленные мерный стержень, ударный возбудитель для воздействия на торец мерного стержня, два ус тановлениых с возможностью взаимодействия через упругий элемент, включающий газовую подушку регулируемой жесткости, дополнительных стержня, один из,которых находится в акустическом контакте с другим торцом мерного стержня,а второй служит для закрепления испытуемого иэделия и контрольного акселерометра, и направляющую трубу, в которуюгерметично введены дополнительныестержни 2 1".Газовая подушка между дополнительными стержнями поэводяет проводить нагру. жение изделий ударными импульсами ифмягкого типа (длительностью 500 мкс35и выше). При отсутствии газовой подушки между дополнительными стержнямиизделия нагружаются нежестким" ударнымимпульсом (длительностью 25-50 мкс),Недостатком этого устройства являет,ся малая возможность регулировки параметров ударного импульса, так как ударные импульсы, длительностью 50-500 мксне могут быть воспроизведены с его помощью, малая точность воспроизведениязаданного импульса, обусловленная трудностью регулировки параметров формируемых ударных импульсов, а также утечками газа иэ зазора между дополнительны,ми стержнями после каждого испытания.50Бель изобретения - расширение воэможностей регулирования параметров ударного импульса и повышение точности,испытаний,Поставленная цель достигается тем,что в устройстве для испытания изделий55на удар, содержащем соосно установлен-ные мерный стержень, ударный возбудитель для воздействия на торец мерного стержня, два установленных с возможностью взаимодействия через упругийэлемент, включающий газовую подушкурегулируемой жесткости, дополнительныхстержня, один из которых находится вакустическом контакте с другим торцоммерного стержня, а второй служит длязакрепления испытуемого изделия и контрольного акселерометра, и направляющуютрубу, в которую герметично введены дополнительные стержни, упругий элементвключает также и жидкость, заполняющуюполость направляющей трубы между дополнительными стержнями, а газовая подушка образована съемной надувной оболочкой, герметично закрепленной навтором дополнительном стержне.Кроме того, во втором дополнительном стержне могут быть выполнены каналы для сообщения надувной оболочки с источником давления.Изобретение позволяет проводить испытания изделий в широком диапазоне длительностей ударных импульсов эа счетбольших возможностей регулирования жесткости упругого элемента. Для формирования мягких ударных импульсов надувнаяоболочка заполняется газом и удар наносится через нее. Для формирования фжесткихф ударных импульсов надувная оболочка снимается, а дополнительные стержни вводятся в акустический контакт междусобой. Для формирования ударных импульсов средней длительности надувная оболочка снимается, а между дополнительнымистержнями остается слой жидкости. Кроме того, предложенная конструкция устройства для испытания изделий на ударобеспечивает возможность одноразовойнастройки устройства на проведение серииэкспериментов с постоянными параметрами формируемых ударных импульсов, таккак утечки газа из надувной оболочкипрактически исключены,На чертеже показано устройство дляиспытания изделий на удар.Устройство содержит ударный возбудитель 1, мерный стержень 2, дополнительные стержни 3 и 4, направляющую трубу 5 с направляющими пробками 6 и 7,упругий элемент, включающий съемнуюнадувную оболочку 8, закрепленную настержне 4, и жидкость 9 в камере А,образованной пробками 6 и 7, трубой 5и дополнительными, стержнями 3 и 4.На стержне 4 установлены испытуемсеиэделие 10 и контрольный акселерометр 11. В стержне 4 выполнены каналы 12 и 13 для подключения источникаЭ 1054 давления (на чертеже не показан) через ниппель 14 и манометра (на чертеже не показан). Стержень 4 опирается на пробку 7 через пружину 15.Устройство для испытания изделий на удар работает следующим образом.Для получения фмягкихф ударных больших длительностей полость надувной оболочки 8 (от источника давления через ниппель 14 и канал 12) заполняется га-О эом до тех пор, пока давжние в ней не достигнет необходимой величины. При приложении ударной нагрузки ударным возбудителем 1 к торцу мерного стержня 2 в нем возбуждается волна сжатия 15 которая проходит границу между стержнями 2 и 3 без искажения, Отражаясь от свободного торца стержня 3, волна сжатия трансформируется в волну растяжения, которая, проходя через плоскость ро соприкосновения стержней 2 и 3, вызы-вает отскок стержня 3, который, продвигаясь в полость А, создает в ней избы=, точное давление, воздействующее на надувную оболочку 8, заставляя ее сжимать ся. Затем газовая подушка, стремясь восстановить форму надувной оболочки, разжимается и приводит стержень 4 в 704 4движение, характер кеторого зависит от давления в надувной оболочке. Тем самым возбуждается испытуемое изделие 10 и контрольный акселерометр 14. Под действием пружины 15 стержни 3 и 4 возвращаются в исходное положение, после чего устройство готово к новому циклуеЕсли из надувной оболочки 8 выкачать газ, то передачу ударного импульса можно осуществить через жидкость 9, находацуюся в полости А, при этом длитежность формируемых ударных импульсов будет иметь среднее значение. Если жестержень 3 ввести в нецосредспвенвый акустический контакт со стержнем 4(для этого оболочка 8 снимаетея), то ввиспытуемое изделие 10 будет воздействовать "жесткийф ударный импуа с. Использование изобретения позволяет увеличить точность испытаний щж прове денни серии, экспериментов с постоянны- ми параметрами формируемых ударных импульсов, за счет стабильности характеристик газовой подушки и получить цл- рокий диапазон длитесь ностей ударных им пуз сов.Редактор К. Волощук Техред О,Неце Корректор О. ТигорЗаказ 9093/48 Тираж 873 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб.,д .4/5филиал ППП фПатент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4