Устройство для испытания изделий на удар

Союз Советских Соц 1 иалистических РеспубликОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 11750308(22) Заявлено 190678 (21) 2630943/25-28с присоединением заявки Йо(51)М лЗ 0 01 И 7/00С 01 Р 21/00 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытиИ(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ИЗДЕЛИЯ НА УДАР Изобретение относится к испытательной технике, в частности к устройствам для испытания различных изделий на воздействие ударных нагрузок, и может быть использовано в приборостроении, электронной и других отраслях промьналенности.Известны устройства для испытания изделий на удар, выполненные 10 в виде копра со свободным падением массы, на которой закреплены испытуемое иэделие и контрольный акселерометр 11 .Недостатком таких устройств 15 является сложность измерения ударного импульса и Функциональных отклонений в испытуемом иэделии, обусловленная необходимостью соединения пронодон и кабелей с движущимся 20 безделием.Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является устройство для испытания изделий на удар, содержа щеесоосно расположенные ударник, мерный стержень и дополнительный стержень, один конец которого акустически связан с мерным стержнем, а другой служит для закрепления испы- ЗО тываемого изделия и контрольногоакселерометра 2 .Воздействие импульса силы отударника создает волну сжатия гладкой формы без наложенных колебаний,проходящую границу между мерным идополнительным стержнями без искажения. Отражаясь от свободного конца дополнительного стержня, волнасжатия трансформируется в нолну растяжения, которая движется в обратномнаправлении и, дойдя до границы,вызывает отскок дополнительногостержня от мерного стержня,Недостатком известного устройства является отсутстние воэможности создания нормированных ударных спектров ввиду того, что при ударе ударником по торцу мерного стержня в волноводной системе генерируются воздействующие на испытываемое изделие и контрольный акселерометр продольные ударные волны гладких форм без наложенных колебаний.Целью изобретения является создание нормированного ударного спектра.Это достигается благодаря тому, что устройство снабжено упруго-деформируемым элементом, выполненным н ниде шара, установленным между ударником и мерным стержнем и находящимсяв акустическом контакте с последним,при этом диаметр шара выбран из соотношения с),/игде д - диаметр шара;- длина ударника- целое число большее 1.На фиг. 1 изображена структурнаясхема устройства; нафиг, 2 - ударный импульс с нормированным спектром, полученный при использованиишара, диаметр которого в четыре раза меньше длины ударника; на фиг.3 -то же, при использовании шара, диаметр которого в шесть раз меньшедлины ударника.Устройство содержит ударник 1,мерный стержень 2, дополнительныйстержень 3, связанный с мерным стержнем акустическим контактом, испытываемое изделие 4 и акселерометр 5,жестко закрепленные на свободномторце дополнительного стержня 3 исоединенные с регистрирующим устройством 6, промежуточный стальнойшар 7, установленный между ударником 1 и торцом мерного стержня 2 наэлектромагнитном держателе 8, обеспечивающим перед ударом ударника 1 попромежуточному шару 7 акустическийконтакт последнего с торцом мерногостержня 2 в точке, лежащей на егопродольной оси.Устройство работает следующимобразом.При ударе разогнанным ударником 1через промежуточный стальной шар 7по мерному стержню 2 в последнем возбуждается ударная волна сжатия с наложенными колебаниями, обусловленными волнообразным деформированиемстального шара, проходящая без искажения через границу между стержнями2 и 3. Отражаясь от свободного торцадополнительного стержня 3, волна сжатия трансформируется в волну растяжения, которая, двигаясь в обратномнаправлении, вызывает отскок дополнительного стержня 3, При этом испытываемое изделие испытывает ударноевоздействие со значением нормированного ударного спектра более двух вобласти ыбранной нормированной частоты, измеренное акселерометром 5и зарегистрированное регистрирующимустройством 6,Число наложенных на основной импульс колебаний пропорционально отношению длины ударника 1 к диаметрушара 7 и определяет значение нормированной частоты 2 = и М, где и1,целое число и равно отношению длиныударника 1 к диаметру шара 7, 1 вконструктивный коэффициент,В области этой частоты значениенормированных ударных спектров больше двух. Минимально возможное числоналоженных на основной импульс колебаний - два, чем и определяется максимальный диаметр шара, который недолжен превышать половины длины ударника.Так при использовании шара с диаметром в четыре раза меньше длины15 ударника можно создать импульс счетырьмя полупериодами наложенныхколебаний, а при использовании шарас диаметром в шесть раз меньше длиныударника можно создать импульс сшестью полупериодами наложенныхколебаний и т,д.Возможность получения нормированного ударного спектра позволитрасширить сферу практического применения устройства.Формула изобретенияУстройство для испытания изделий30 на удар, содержащее соосно расположенные ударник, мерный стержень идополнительный стержень, один конец которого акустически связан смерным стержнем, а другой служит35 для закрепления испытываемого изделия и контрольного акселерометра,о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, сцелью создания нормированного ударного спектра, оно снабжено упругощ деформируемым элементом, выполненным в виде шара, установленным между ударником и мерным стержнем инаходящимся в акустическом контакте с последним, при этом диаметршара выбран из соотношения дщ.6/и,4 где О - диаметр шара;1 - длина ударника;и - целое число большее 1,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Малинский В.Д. Контроль и испытание радиоаппаратуры М., "Энергия",1970, с.266.2. Авторское свидетельство СССРУ 257170, кл. 6 01 Р 15/00, 196855 (прототип).750308 оФиа оставитель Л.Сол ехред И. Асталощ ева Коррект Редактор Л.Наро Ко лиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектн каэ 4621/32 Тира ЦНИИПИ Государс по делам иэ 113035, Москва, Ж