Способ определения времени соударения двух тел

Союз Советскик Социеннстическнк РеспубликОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(22) Заявлено 070676 (21) 2370749/25-28С ПРИСОЕДИНЕНИЕМ ЗаЯВКИ Нов(51)М, Кл,з С 01 И 3/30 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВРЕМЕНИ СОУДАРЕНИЯ ДВУХ ТЕЛ где1 а Изобретение относится к испытательной технике, в частности к способам определения параметров процессов ударных испытаний материалов.Известен способ определения вре мени соударения тел путем непосредственного его измерения с помощью электронного хронографа 11, Способ сложен вследствие сложности используемого прибора (хронографа) и не 10 обладает достаточной точностью,поскольку фиксируется время протекания тока между соударяющимисятелами, включающее, кроме времени контакта, время пробоя воздушного промежутка между телами.Известен также способ определения времени соударения тел по времени протекания между ними электри- чесусого тока с использованием элен О тронного осциллографа (21. Этот способ позволяет отличить время контакта от времени пробоя воздушного промежутка, Однако, фиксируется лишь геометрический контакт между телами, 25 а не силовой контакт. в течение которого происходит процесс передачи усилия между телами, Продолжительности силового и геометрического контакта могут отличаться друг от дру га. Таким образом, точность способа недостаточна. Кроме того, технологический ттроцесс испытаний с использованием электронного осциллографа, включающий настройку и калибровку последнего, сложен.Целью изобретения является упрощение способа и повышение точности.Для этого по предлагаемому способу длину одного иэ тел выбирают иэ условияо оЧ длина тела;- максимальное ожидаемоевремя соударения;Ч - скорость распространенияволн напряжения в материале тела,устанавливают это тело неподвижно,проводят ряд соударений, в которых последовательно уменьшают длину неподвижного тела, фиксируют изменение коэффициента восстановления при ударе и определяют время соударения по формуле0Ч где- минимальная длина неподвижного тела, при которойкоэффициент восстановленияостается неизменным.Неподвижное тело устанавливают вертикально, а изменение коэффициентавосстановления фиксируют по изменениювысоты отскока подвижного тела отнеподвижного.5Способ иллюстрируется чертежом,где схематически изображена последовательность испытаний по описываемомуспособу.Способ осуществляется следующим фобразом,При испытаниях одно из соударяющихся тел 1 устанавливают неподвижнои вертикально, а цругое тело 2 сбрасывают на него (начальное положение тела 2 изображено сплошной линией, а наивысшее положение послеотскока - пунктиром). Длина тела 1выбирается из указанного выше соотношения. Поэтому при первом соу Одарении отскок подвижного тела 2происходит в тот момент, когда волнасжатия, образующаяся в зоне контактател 1 и 2, еще не дошла до нижнеготорца тела 1. Таким образом, впроцессе соударения участвует лишьчасть массы тела 1, так называемаяэффективная масса, размер которойопределяется глубиной проникновения волны сжатия в тело 1 за время соударения. Величина этой массы 3 Оопределяет величину коэффициентавосстановления при ударе, а следовательно и высоту отскока тела 2,Затем проводят ряд соударений с последовательно уменьшаемой длиной 35тела 1. При этом эффективная масса1 остается неизменной до тех пор,пока его длина превышает глубину проникновения волны сжатия за время соударения. Как только длина тела 1 40станет меньше этой глубины. изменится эффективная масса тела 1 икоэффициент восстановления при ударе. Это приведет к уменьшению высотыотскока тела 2. Очевидно, что глубина проникновения волны сжатия в тело 1 за время удара находится междудвумя значениями длины тела 1: последним, при котором еще не произошлоизменения коэффициента восстановления, и первым, при котором это изменение имело место, Таким образом,используя предлагаемый способ можно весьма просто и с любой заданной точностью определить глубину распространения волны напряжения в теле за время соударения,Это дает воэможность определить и значение времени соударения путем деления указанной глубины на известную скорость распространения волны.Формула изобретения1. Способ определения времени соударения двух тел, о т л и ч а ю -щ и й с я тем, что, с целью его упро. щения и повышения точности, длину одного из тел выбирают из условиягде д - длина тел;.;максимальное ожидаемоевремя соударения;скорость распространения волн напряжения вматериале тела,устанавливают это тело неподвижно,проводят ряд соударений, в которыхпоследовательно уменьшают длинунеподвижного тела, фиксируют изменение коэффициента восстановленияпри ударе и определяют время соударения по формулегде 3 - минимальная длина неподвижного тела, при которой коэффициент восстановления остается неизменным.2. Спвсоб по п. 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что неподвижное телоустанавливают вертикально, а изменение коэффициента восстановленияфиксируют по изменению высоты отскока подвижного тела от неподвижного.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Кильчевский Н. А. Динамическоеконтактное сжатие твердых тел. Киев,"Наукова думка", 1976, с. 308,2. Авторское свидетельство СССРМ 311173, кл. 6 01 М 3/30, 1970 прототип).775657 О. О О 0 0 0 Составитель А. КорноуховРедактор Г. Яковлева Техред С .Мигунова Корректор О. Билак Заказ 7734/58 тираж 1019 ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5Подписное Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4