Цельнометаллический упругодемпфирующий элемент

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК А Р 1/3 51) ЕТЕПЬСТВ Н АВТОРСКОМ аро выш ляет ет ичения волн,дарныпутемйным У 17оектно-технологиизУПРУГОя к машиностройствамбрации и ГОСУДАРСТНЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Всесоюзный прческий институт энергетического мшиностроения(56) Авторское свидетельство СССР9 492691, кл. Г 16 Р 1/36, 1973. 54) ЦЕЛЬНОМЕТАЛЛИЧЕ ЕМПФИРУЮЩИЙ ЭЛЕМЕН 57) Изобретение относитроению, в частности кля защиты объектов отЦелью изобретения ние надежности за с степени поглощения которая достигается ия элемента многосл меняющеися от слоя к слою критической температурой обратимого мартен- ситного превращения каждого слоя, Эффект от использования такого технического решения заключается в том что предварительно пластически растянутый материал, обладающий свойством памяти формы, при прохождении тепловой волны, сопутствующей ударной, мгновенно (менее 5 мкс) сжимается и волна упругого сжатия, направленная навстречу ударной волне, гасит последнюю. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.зом.Обычные колебания он гасит засчет рассеивания энергии при трениив материале всех "лоев 2-6,В случае случайного превь.шсниярасчетной статической нагрузки отобъекта 8 элемент 1 деформируетсяи должен быть восстановлен нагревомвыше +45 С с последующим холоднымОрастяжением на 107 при -40 С.,При воздействии со стороны оснсвания 7 ударной волны слои 6-2 лемента1 подвергаются упругому сжатию. Р ре"зультате этого от слоя 6 к слою 2распространяется упругая волна сжатия,перед фронтом которой с той же скоростью (со скоростью распространениязвука в никелиде титана - 5200 м/с)распространяется тепловая волна,обеспечивающая нагрев каждого слояна величину скачка температуры, т.е.на 15 С,Таким образом, все слои поочередоно нагреваются на 15 С выше темпераотуры эксплуатации, равной +16 С, т.е.до +31 С. При этом слой 6, критичесокая температура которого выше 31 С(+5 С), остается в мартенситномсостоянии, пропуская практически всюэнергию ударной волны к слою 5, Слой 5,критическая температура которого ниже+31 С (+30 С), за время прохождениячерез него тепловой волны вследствиеобратного мартенситного превращения(проявление эффекта памяти в слое 5)резко сокращается с 11 мм до 10 мм,при этом упругая волна сжатия нат 1 равлена навстречу движению ударной волны и гасит последнюю с выделениемтепла в окружающую среду.Сокращение толщины слоя " вызывает угругое растяжение соседнегос ним слоя 4 и далее слоев 3 и 2(обычное упругое растяжение без изменения формы и длины) а следователь 0но, их охлаждение нз 1 э и переме 1 130878Изобретение относится к машиностроению, в частности к устройствамдля защиты объектов от вибрации иударов и является усовершенствованием изобретения по авт,св. Ф 492691.Целью изобретения является повышение надежности за счет увеличениястепени поглощения ударных волн.На фиг. 1 изображен цельнометаллический упругодемпфирующий элемент 1 Ов стационарном невозмущенном ударной волной состоянии, общий вид,на фиг. 2 - то же, в состоянии возмущения элемента ударной волной,действующей по направлению стрелки. 15Цельнометаллический упругодемпфирующий элемент 1, поглощающий энергию колебаний за счет обратимых пластических деформаций, изготовлен изматериала, претерпевающего обратимое мартенситное превращениеникелида титана, Элемент 1 выполнениз слоев 2-6 с различной критическойтемпературой, объемного мартенситного превращения их материала, различающейся от слоя к слою на величинускачка температуры при прохожденииупругой волны по каждому из парысоседних слоев на 15 С. Элемент 1 подвергнут предварительному холодному 3 Оо(при температуре ниже -40 С) пластическому растяжению в направлении распространения ударных волн (на фиг. 2показано стрелкой), т.е. поперекслоев 2-6, со степенью деформации 107.,3.Элемент 1 может быть выполнен изспеченного многослойного (слои 2-6)разнородного материала с суммарнымдиапазоном температур обратимогомартенситного превращения всех слоев2-6, соответствующим диапазону температур эксплуатации элемента 1, т.е.диапазону от -30 С до +30 С. Этообеспечивается тем, что порошок никелида титана образующий слой 2, имеоет критическую температуру -15 С,слой 3-0 С, слой 4 - +15 С, слой5 - +30 С и слой б - +45 С. Каждыйслой выполнен толщиной 10 мм, а весьэлемент 1 имеет до деформации холодного пластического растяжения длину50 мм. После деформации холодногопластического растяжения на 107 элемент 1 имеет длину 55 мм, а каждыйслой - по 11 мм,Элемент 1 устанавливается междуоснованием 7 и защищаемым объектом 8,Пусть, например, его надо защититьот ударной волны при температуре ок 4ружающей среды +16 С. При этой температуре слои 2, 3 и -, находятся в аустенитном состоянии и имеют толщину по 10 мм каждый (вследствие обратимого мартенситно:.-о превращения в их материале), а слои 5 и б находятся в мартенситном состоянии, так как температура окружающей среды ниже их критическо."1 температуры, т.е. они имеют толщину по 11 мм. Суммарная длина элемента 1 при +16 С составляет, таким образом, 52 мм,Элемент работает следующим обраоставитель ехред В.Ка еселовскииКоррект едакто ндо Пилипенко 5/29 Тираж 812 НИИПИ Государственно по делам изобрете 13035, Москва, Ж, П аказ сно а СССытий комитйиот аушс наб, д Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород ектная, 4 3 13087щение верхнего торца слоя 2 фиг, 2)вниз к слою 5 на величину сокращенияпоследнего, т.е. на 1 мм, что создает зазор В между элементом 1 и объектом 8, исключая на мгновение (менее5 мкс) их механический контакт,предохраняя оборудование 8 от воздействия ударной волны. После прохождения волны элемечт 1 восстанавливают своюдлину иготов к работе вновь. 10Использование элемента упрощаетконструкцию и трудоемкость изготовления подобных устройств за счетвозможности придания им любой формыи работы в широком диапазоне температур эксплуатации.Формула изобретения1, Цельнометаллический упругодемпфирующии элемент по авт.св. В 492691,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью повышения надежности за счет,увеличения степени поглощения ударных волн, он выполнен многослойнымиз слоев с различной критической температурой обратимого мартенситногопревращения их материала, различающейся от слоя к слою на величинускачка температуры при прохокденииупругой волны по каждому из парысоседних слоев,2. Элемент по п. 1, о т л и ч аю щ и й с я . тем, что он выполнен монолитным из разнородного порошкового материала с изменяющейся по высоте критической температурой обратимого мартенситного превращения каждого материала.