Способ испытания объекта на ударную нагрузку

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК АЗ 77 08(51) 5 РЕ ИЯ ИЕ ИЗОБ ПИСА ПАТЕ кий следоватеики ВН туемый ном в 1 ил,ОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНВЕДОМСТВО СССРГОСПАТЕНТ СССР)(56) Авторское свидетельство СССРМ 977978, кл, 6 01 М 7/08, 1981,Авторское свидетельство СССРМ 1295252, кл. 6 01 М 7/08, 1985.(54) СПОСОБ ИСПЫТАНИЯ ОБЪЕКТУДАРНУЮ НАГРУЗКУ(57) Сущность изобретения: испыобьект, размещенный в установле Изобретение относится к испытательной технике, а именно к способам испытания обьектов на. воздействие ударных нагрузок, реагируемых в пневматических ударных стендах,Известны способы испытания обьектов на воздействие ударных нагрузок, реализуемые в пневматических ударных стендах.Известно устройство для ударных испытайий, содержащее ствол с установленным. в нем поршнем, служащим для крепления испытуемого объекта, фиксатор поршня, привод для разгона поршня; выполненйый в виде камеры высокого давления, сообщенный с предпоршневой полостью ствола, и средства формирования ударного импульса, Средства формирования ударного импульса представляют собой выполненную в стволе по его длине систему отверстий, в части которых. установлены сменные заглушки, Это устройство позволяет воспроизводить ударные импульсы ускорения.стволе разгонного устройства поршне, подвергают ударному нагружению путем передачи ему кинетической энергии поршня-бойка, разогнанного в стволе сжатым газом, через воздушную полость. Предложено соотношение для задания начальной длины воздушной полости в зависимости от массы поршня-бойка и его скорости в момент входа в воздушную полость, площади поперечного сечения ствола, пикового значения воспроизводимого ударного ускорения и начального давления в воздушной полости. фм мф различных форм, Недостаток описанного устройства заключается в том, что для воспроизведения ударных ускорений с высоким уровнем пикового значения необходим источник высокого давления, что,препятствует эксплуатации устройства в обычных произ водственных помещенйях по условиям обеспечения безопасного выполнения работ по испытаниям объектов. СИзвестен способ испытания обьекта на фъ, ударную нагрузку, по которому поршень с испытуемым обьектом устанавливают а стволе разгонного устройства и йодвергают объект ударному нагружению путем передачи ему кинетической энергии разгонного в стволе сжатым тазом поршня-бойка через воздуануютполостть. пневматический стенд, имеет широкйел зксплуатационнце возможйости вчасти формированию высоких уровней пиковых значений ударных ускорений без увеличения давления источника. Недостаток способа испытания объекта заключа1797704 5Поставленная цель достигается за счет того, что в способе испытания объекта на ударную нагрузку, по которому поршень с М к 4 Р о . и +1 Р . 1 - и + 10 Затем отверстие 12 перекрывается. Вэтом соотношении стенд подготовлен к проведению испытания обьекта 5, При срабатывании клапана 7 сжатый воздух из камеры 6 поступает в предпоршневую полость 8. Под 15 действием силы давления воздуха в полости .8 поршень-боек 3 разгоняется до определенной скорости на участке ствола до окон 10, Образующийся впередй поршня 3 уплотненный воздух сбрасывается через окна 10.20 После прохождения поршнем 3 окон 10 онначинает сжимать воздух в полости 11 (в исходном состоянии воздух в стволе 2 находится под атмосферным давлением). Поршень-боек 3 динамически взаимодействует 25 с поршнем 4 для объекта 5 через воздушнуюполость 11 (воздушный упругий элемент), В момент максимального сближения поршней 3 и 4 формируется пиковое значение инерционного ударного ускорения, действующе го на обьект 5. После того, как междупоршнями 3 и 4 произойдет полный обмен энергиями, поршень 4 приобретает максимальную скорость, а поршень 3 останавливается, После выхода поршня 4 из ствола 2 35 он затормаживается ловушкой 9 при допустимом для объекта 5 уровне тормозного ускорения. Ловушка 9 выполнена, например, в виде свободно размещенных в направляющих демпферов и масс. Благодаря 40 тому, что до проведения опыта начальнуюдлину воздушной полости 11 задают по приведенному выше соотношению, достигается уменьшение трудоемкости при испытаниях объекта за счет уменьшения количества на строечных опытов,Формула изобретения Способ испытания объекта на ударнуюнагрузку, по которому поршень с испытуемым объектом устанавливают в стволе раз гонного устройства и подвергают обьектударному нагружению путем передачи ему кинетической энергии разогнанного в стволе сжатым газом поршня-бойка через воздушется в значительной трудоемкости испытаний,Цель изобретения - уменьшение трудоемкости испытаний,где- начальная длина воздушной полости;М - масса поршня-бойка, равна массе поршня с испытуемым объектом;ч - скорость поршня-бойка в момент входа в воздушную полость, равная заданномч изменению скорости объекта за время ударного нагружения;Е - площадь поперечного сечения канала ствола;Роф - .начальное давление в воздушной полости, равное атмосферному давлению;Ал- пиковое значение воспроизводимого ударного ускорения;К - показатель политропы, для воздуха К=1,4;Ра - атмосферное давление.Яа чертеже представлена схема стенда,реализующего пример осуществления способа испытания объектов на ударную нагрузку.Стенд содержит основание 1, установленный на основании ствол 2, размещенныев стволе поршень-боек 3 и поршень 4 дляразмещения испытуемого обьекта 5, камерувысокого давления 6, сообщенную черезклапан 7 с предпоршневой полостью 8 ствола 2, и ловушку 9 поршня 4 с испытуемымобъектом 5, В стенде ствола 2 на участиеразгона поршня-бойка 3 выполнены окна 10для сброса газа. В стволе 2 между окнами 10и поршнем 4 образована воздушная полость 11. Камера 6 соединена с источникомдавления (не показан) через отверстие 12,Описываемый стенд работает следующим образом,В стволе 2 устанавливается поршеньбоек 3 и поршень с испытуемым объектом 5,При этом гарантируется необходимая длинавоздушной полости 11, обеспечивающая воспроизведение заданных условий испытанияобъекта 5. Длина воздушной полости 11 определяется по выше приведенному соотношению. От источника давления через отверстие12 сжатый газ (воздух) подается в камеру 6. испытуемым обьектом устанавливают в стволе разгонного устройства и подвергают объект ударному нагружению путем передачи ему кинематической энергии разгонного в стволе сжатым газом поршня-бойка через воздушную полость, в этом способе начальную длину воздушной полости задают по соотношению:. Редактор Т.йагова Техред М,Моргентал Корректор, М.Ткач Заказ б 69 Тираж .Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС 113035, Москва, Ж, Раушская неб 4 И оизводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 ную полость, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью уменьшения трудоемкости, начальМк- АпМ Раоф Уоф где- начальная длина воздушной полости;М - масса поршня-бойка, равная массе поршня с испытуемым обьектом;ч - скорость поршня-бойка в момент входа в воздушную полость, равная заданному изменению скорости объекта за время ударного нагружения; ную алину воздушной полости задают посоотношению Г - площадь поперечного сеченияла ствола;5 Роф - начальное давление в воздуполости, равное атмосферному давленАе - пиковое значение воспроизвого ударного ускоренйя;К-показатель политропы, для воздуха0 Ра - атмосферное давление.