Способ испытания замкнутой оболочечной конструкции

(39 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР ЗОБР ПИСАН И И ЕЛЬСТ АВТ ОМУ СВИ(71) Московский институт тепло/30,СССР01 М 3/30,(54) СПОСОБ ИСПЫТАНИЯ ЗАМКНУТОЙОБОЛОЧЕЧНОЙ КОНСТРУКЦИИ(57) Изобретение относится к технике динамических испытаний оболочечных конструкций и обеспечивает приближение условийиспытания к натурным условиям нагрудинаобам онстспособа являния динамичеповерхности еальному слуздушной волтен способ испыта при ударном возде авления, основанн помещается в резв идкостью, и по своб идкости произв м грузом, в результа жается всесторонн ением (1),ия замкнутых ствии всестой на том, что рвуар заполдной поверхдится удар е чего оболочм динамичеИзвесте ных конструк основанный ском нагруж ния различ ложных стор ем заданного способ испытаций динамическна предварителнии конструкцииых давленийон консгрукцииперепада давле ия оболочечм давлением, ном статичепутем создас противопо- обеспечениия и последуИзоб мических испытани. ненныйж ности ж падающи ка нагру ским давлтение относится к техни спытаний, а именно к с замкнутых оболочечны 1746235 А 1 сии 6 01 М 7/08, 6 01 й 3/ жения конструкции поперечнои воздушнои волной на части поверхности конструкции. Испытуемую 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 конс грукцию дийамическому нагружению путем сброса давления во внутренней полости и второй полости камеры, причем сброс начинают одновременно, При одновременном начале сброса давленийконструкция нагружается динамическим давлением на участке, огграниченном первой полостью камеры, динамическим изгибающим моментом и динамической поперечной силой. Этот комплекс нагрузок соответствует натурным условиям нагружения конструкции поперечной воздушной волной на части ее поверхности. 4 ил. Недостатком известного ется невозможность нагруже ским давлением по части оболочки, что соответствует чаю действия поперечной вющем сбросе давления со стороны, противоположной действию статической нагрузки, на величину, равную испытательномудинамическому давлению, при этом предварительное статическое нагружение осуществляют в два этапа: сначала с обеих сторон конструкции одновременно создают одинаковые давления, равные испытательному динамическому давлению, а затем давление састороны действия нагрузки повышают до величины, обеспечивающей заданный пеоепад давления (2),Недостатком данного способа также является невозможность нагружения конструкции поперечной волной по части поверхности.Наиболее близким к изобретению является способ испытаний замкнутой оболочечной конструкции, основанный на том, чтоиспытуемую конструкцию, устанавливают в камере, разделенной на две изолированные полости, охватывающие конструкцию на участках различного углового размера, создают в камере и во внутренней полостиконструкции статические давления с обеспечением заданного начального перепада давления только на участке с меньшим углом охвата, а затем подвергают конструкцию динамическому нагружению, для чего сбрасывают давление во внутренней полости конструкции и во второй полости камеры, начиная с внутренней полости (3),Недостатком. известного способа является невозможность нагружения конструкции поперечной волной по части конструкции. Объясняется зто тем, что в известном способе реализуется режим нагружения, при котором на динамическое давление, действующее по всей поверхности конструкции, накладывается динамическое давление, действующее по части поверхности конструкции.Цель изобретения - приближение условий испытания к натурным условиям нагружения конструкции поперечной воздушной волной по части поверхности конструкции.Указанная цель достигается тем, что при способе испытания замкнутой оболочечной конструкции, по которому испытуемую конструкцию усганавливают в камере, разделенной перегородками на две изолированные полости, создают в полостях камеры и во внутренней полости конструкции статические давления с обеспечением эаданного начального перепада давления научастке одной полости камеры, а затем подвергают конструкцию динамическому нагружению, для чего сбрасывают давление во внутренней полости и в 1 орой полости камеры, сброс давления из внутренней по 102025 304050 лости конструкции и из второй полости камеры начинают одновременно,На фиг, 1 изображена схема стенда для осуществления способа; на фиг, 2 - сечение А - А на фиг, 1; на фиг. 3 - эпюра динамического давления, действующего на участке нагружения оболочки, на фиг. 4 - зпюры динамического изгибающего момента Мд и динамической перереэывающей силы Ол.Способ осуществляют следующим обра.эом,Испытуемую оболочечную конструкцию 1, например цилиндрическую оболочку с днищами, устанавливают в испытательную камеру 2, снабженную продольными перегородками 3, Между перегородками 3 и нарукной поверхностью конструкции 1 допускается минимальный зазор, обусловленный допусками на изготовление. Этот зазор герметизируется самоуплотняющимися резиновыми уплотнителями 4, не препятствующими деформированию конструкВнутренняя полость 5 оболочечной конструкции 1 посредством трубопровода 6 с запорными клапанами 7 и 8 сообщена с источником давления (не показан) и полостью 9 камеры 2, а посредством трубопровода 10 с эапорн ыми клапанами 11 и 12 - с полостью 13 камеры 2. Полости 9, 13 и 5 сообщены с атмосферой (или сборником рабочего тела) через запорные клапаны 14, 15 и 16 соответственно.Пространство между конструкцией 1 и испь 1 тательной камерой 2 с помощью продольных перегородок 3 разделено на две изолированные полости 13 и 9, охватывающие конструкцию 1 на участках соответственно меньшего (с углом ро) и большего углового размера,Процесс испытания начинается с создания заданного перепада давления на участке конструкции с меньшим углом охвата,Для этого при закрытых клапанах 14, 15 и 16 рабочее тело одновременно подается в полости 9, 5 и 13 до тех пор, пока давление в них, контролируемое манометрами 17, 18 и 19, не дсстигнет величины Рл+ Р, где Рд - испытательное динамическое давление; Р, - атмосферное давление. После этого при закрытых клапанах 7, 8 и 11 повышают давление в полости 13 до создания начального перепада давления на участке конструкциис углом охвата ро, Затем осуществляют динамическое нагружение конструкции 1 путем сброса давления в полостях 5 и 9, причем сброс давления из полостей 5 и 9 начинают одновременно. При одновременном начале сброса давления из полостей 5и 9 оболочка нагружается динамическим давлением на участке с углом охвата о динамическим изгибающим моментом Мд и динамической поперечной силой Од. Такой комплекс нагрузок соответствует натурным условиям нагружения оболочечной конструкции поперечной воздушной волной. Величины Мд и Од определяются из соотношений Мд =- 1/2 Рд 1 В фо,0 Д= РДЫ ро,где Й,- соответственно радиус и длина оболочечной конструкции.Формула изобретения Способ испытания замкнутой оболочечной конструкции, по которому испытуемую конструкцию устанавливают в камере, разделяют пространство между камерой и конструкцией перегородками нэ две изолированные полости, создают в полостях камеры и во внутренней полости конструкции стати ческие давления с обеспечением заданногоначального перепада давления на участке одной полости камеры, а затем подвергают конструкцию динамическому нагружению, для чего сбрасывают давление во внутрен ней полости и второй полости камеры, начиная с внутренней полости, о т л и ч а ю щ ий с я тем, что, с целью приближения условий испытания конструкции поперечной воздушной волной на части поверхности конст-.15 рукции, сброс давления во внутреннейполости конструкции и второй полости камеры начинают одновременно.аказ 2388 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва, Ж. Раушскэя наб., 4/5 Редактор И. Ш макова3 Составитель А,Бо Техред М,Морген асарьян.л Корректор З,ЛончаковПроизво издательс омбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина,