Способ испытания замкнутой оболочечной конструкции

1746234 А 1 СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК я)5 6 01 М 7/08, 6 0 Е ИЗОБ Т И ИСА ВТОРСКО ИДЕТЕЛЬС 2 ик нко деформиука, 1967,ССР 1 М 3/30,СССР 1 й 3/30,Я ЗАМКНУТОЙ КЦИИк технике диначечных конструкижение условий ловиям нагруженой воздушной(5 ПОСО ОЧЕЧН зобрет ких исп обеспания констру ИСПЫТАНИ ОЙ КОНСТРУ ние относитс ытаний оболо чивает прибл натурным ус кции попереч ОБОЛ (57) И мючес ций и испыт ния к ных лож емз прот нагр ному пред ОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ РИ ГКНТ СССР(71) Московский институт теплот(56) 1, Вольмир А,С, Устойчивоструемых систем, Изд. 2-е, - М.: Нс;775. рис.21,18.2. Авторское свидетельство СМ 1244531, кл, 6 01 М 7/08, 61985;3. Авторское свидетельствоЙ 1642292, кл. 6 01 М 7/08, 61988. Изобретение относится к технике динамических испытаний, а именно к способам испытания замкнутых оболочечных конструкций,Известен способ испытания замкнутых оболочек при ударном воздействии всестороннего давления, основанный на том, что оболочка помещается в резервуар, заполнен-, ный жидкостью, и по свободной поверхности жидкости производится удар падающим грузом, в результате чего оболочка нагружается всесторонним динамическим давлением Я волнои после прекращения на ия осевой воздушной волной. Ис ю конструкцию устанавливают в камере, пространство между которой и конструкцией разделяют перегородками на две изолированные полости. Сначала создают в полостях камеры и во внутренней полости конструкции статические давления, обеспечивая заданный начальный перепад давления на участке одной полости камеры. Затем подвергают конструкцию динамическому нагружению путем сброса давления сначала во внутренней полости, а затем, в момент достикения в ней атмосферного давления, во второй полости камеры. При такой последовательности,операций конструкция нагружается сначала динамическим давлением по всей наружной поверхности, .а затем динамическим давлением на участке, ограниченном первой полостью камеры, динамическим изгибающим моментом и динамической поперечной силой, Этот комп лекс нагрузок соответствует указанным выше натурным условиям нагружения, 4 ил.евай4 Известен способ испытания оболочечконструкций динамическим давлением, ванный на предварительном статиченагружении конструкции путем созда- различныхдавлений с противопоных сторон конструкции с обеспечениаданного перепада давления и последум сбросе давления со стороны, ивоположной действию статической узки, на величину, равную испытательдийамическому давлению, при этом варительное статическое нагружениеосуществляют в. два этапа: сначала с обеихсторон конструкции одновременно создаютодинаковые давления, равные испытатель. ному динамическому, а затем давление состороны действия нагрузки повышают довеличины, обеспечивающей заданный перепад давления 2).Наиболее близким к изобретению является способ испытания замкнутой оболочечной конструкции, основанный на том, чтоиспытуемую конструкцию устанавливают вкамере, разделенной на две изолированныеполости, охватывающие конструкцию научастках различного углового размера, создают в камере и во внутренней полостиконструкции статические давления с обеспечением заданного начального перепададавления только на участке с меньшим углом охвата, а затем подвергают конструкцию динамическому нагружению, для чегосбрасывают давление во внутренней полости конструкции и во второй полости камеры; начиная с внутренней полости (3).Недостатком известных способов является невозможность нагружения оболочкипоследовательно динамическим давлениемсначала по всей поверхности, а затем почасти. поверхности оболочки, что способствует реальному случаю действия на оболочку последовательности осевой и поперечной воздушных волн,Цель изобретения - приближение условий испытания к натурным условиям нагружения конструкции поперечной воздушнойволной после прекращения нагрукения осевой воздушной волной.Указанная цель достигается тем, чтопри способе испытания замкнутой оболочечной конструкции, по которому испытуемую конструкцию устанавливают в камере,разделенной перегородкой на две изолированные полости, создают в полости камерыи во чнутренней полости конструкции статические давления с обеспечением заданногоначального перепада давления на участкеодной полости камеры, а затем подвергаютконструкцию динамическому. нагружению,для чего сбрасывают давление во внутренней полости и во второй полости камеры,начиная с внутренней полости, сброс давления из второй полости камеры начинают.вмомент достижения величины давления вовнутренней полости конструкции атмосферного давления,На фиг. 1 изображена схема стенда дляосуществления способа; на фиг, 2 - сечениеА - А на фиг, 1; на фиг. 3 - эпюра динамического давления, действующего на участкенагружения оболочки; на фиг. 4 - эпюры динамического изгибающего момента Мд идинамической перерезывающей силы Од,Способ осуществляют следующим образом.5 Испытуемую оболочечную конструкцию1, например цилиндрическую оболочку сднищами, устанавливают в испытательнуюкамеру 2, снабженную продольными перегородками 3, Между перегородками 3 и на 10 рукной поверхностью конструкции 1допускается минимальный зазор, обусловленный допусками на изготовление. Этотзазор герметизируется самоуплотняющимися резиновыми уплотнителями 4, не пре 15 пятствующими деформированию конструкции,Внутренняя полость 5 оболочечной конструкции посредством трубопровода 6 с запорными клапанами 7 и 8 сообщена с20 источником давления (не показан) и полостью 9 камеры 2 и посредством трубопровода 10 с запорными клапанами 11 и 12 - сполостью 13 камеры 2, Полости 9, 13 и 5сообщены с.атмосферой (или сборником ра 25 бочего тела) через запорные клапаны 14, 15и 16 соответственно.Пространство между конструкцией 1 ииспытательной камерой 2 с помощью продольных перегородок 3 разделено на две30 изолированные полости 13 и 9, охватывающие конструкцию 1 на участках соответственно меньшего (с углом д,) и большегоуглового размера.Процесс испытания начинается с созда 35 ния заданного перепада давления на участке конструкции с меньшим углом охвата.Для этого при закрытых клапанах 14, 15 и 16рабочее тело одновременно подается в полости 9, 5 и 13 до тех пор, пока давление в40 них, контролируемое манометрами 17, 18 и19, не достигнет величины Рд+ Р, где Рд -испытательное динамическое давление; Ра- атмосферное давление. После этого призакрытых клапанах 7, 8 и 11 повышают дав 45 ление в полости 13 до создания начальногоперепада давления на участке конструкциис углом охвата уо, Затем осуществляют динамическое нагружение конструкции 1 путем сброса давления из полостей 5 и 9,50 причем начинают сброс давления из внутренней полости 5 конструкции, и в моментдостижения давления в полости 5 атмосферного давления начинают сброс давления иэвторой полости 9 камеры, В этом случае55 конструкция нагружается сначала динамическим давлением по всей наружной поверхности, а затем, после прекращениянагружения по всей поверхности, конструкция нагружается динамическим давлениемпо части поверхности на участке с углом охвата уЪ, динамическим изгибающим моментом Мп и динамической поперечной силой Од,5Такой комплекс нагрузок соответствует натурным условиям нагружения оболочечной конструкции сначала осевой воздушной волной, а затем после прекращения действия осевой воздушной волны - нагружения 10 поперечной воздушной волной.Величины Мд и Од определяются из со отношений15Мд = 1/2 Рд 1 В рп.Ол = РдЫ огде Й, 1 - соответственно радиус и длина 20оболочечной конструкции,Формула изобретения Способ испытания замкнутой оболочечной конструкции, по которому испытуемую конструкцию устанавливают в камере, разделяют пространство между камерой и конструкцией перегородками на две изолированные полости, создают в полостях камеры и во внутренней полости конструкции статические давления с обеспечением заданного начального перепада давления на участке одной полости камеры, а затем подвергают конструкцию динамическому нагружению, для чего сбрасывают давление во внутренней полости и второй полости камеры, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью приближения условий испытания к натурным условиям нагружения конструкции поперечной воздушной волной. после прекращения нэгружения осевой воздушной волной, сброс давления во второй полости камеры начинают в момент достижения давления во внутренней полости, равного атмосферному.1746234=РдЬР 9 ядр 4Составитель А.БогдасарьянТехред М,Моргентал Корректо ончаковэ Редактор И.Шмакова Заказ 238 ВНИИПроизводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 ТиражГосударственного комитета по113035, Москва. ЖПодписноезобретениям и открытиям при ГКНТ ССРаушская наб., 4/5