Изобретение относится к области испытаний твердых ракетных топлив.
Известен способ определения зависимости скорости горения твердых топлив от параметров напряженно-деформированного состояния, заключающийся в том, что модельный заряд твердого топлива в эластичном корпусе подвергают баллистическим испытаниям при разных уровнях деформации и определяют влияние деформации заряда на скорость горения [1].
Наиболее близким является способ исследования образца твердого топлива, заключающийся в том, что образцы топлива деформируют при разных уровнях, воспламеняют и определяют скорости горения при разных значениях параметров напряженно-деформированного состояния. По профилю выгоревшей области судят о зависимости скорости горения от параметров напряженно-деформированного состояния [2].
Недостаток прототипа состоит в низкой точности, связанной с взаимным влиянием участков с разными напряжениями и погрешностями, возникающими в переходный период при воспламенении и принудительном гашении.
Целью изобретения является повышение точности определения зависимости скорости горения от параметров напряженно-деформированного состояния и снижение погрешностей, связанных с влиянием переходных процессов при воспламенении и принудительном гашении, а также расширение информативности.
Цель достигается тем, что в способе исследования осуществляют воспламенение симметричного относительно продольной оси стержня постоянного сечения на участке его боковой поверхности в средней по длине части, деформирование осуществляют вдоль его оси, измеряют в процессе горения нагрузку на образец и деформацию образца на участках вне участка выгорания топлива и определяют с учетом упругих и реологических характеристик топлива скорость горения, соответствующую деформации и напряжению на участке выгорания, а также воспламенение осуществляют с задержкой после деформирования образца, затем при каждом уровне деформации образца инициируют дополнительные образцы при одновременном изменении времени задержки воспламенения, а по зависимостям от деформации скорости горения при одинаковой общей деформации образцов с разными временами задержки воспламенения судят о влиянии напряжения на скорость горения при фиксированной деформации.
На фиг. 1 показана схема устройства для реализации способа; на фиг.2 - зависимость от времени напряжения, деформации и скорости горения; на фиг.3 - серия зависимостей скорости горения от деформации при разных напряжениях.
Для реализации способа используется образец постоянного до начала выгорания топлива сечения, содержащий участок 1 вне зоны горения и участок 2, на котором топливо выгорает.
Устройство содержит нагружатель 3, позволяющий задать образцу постоянную деформацию, с захватами 4, блок 5 включения, узел 6 воспламенения образца, связанный с блоком включения через реле 7 времени и камеру 8 постоянного давления, в которой установлены захваты 4. Блок 9 регистрации информации, датчик 10 нагрузки на образец, датчики 11 деформации и датчик перемещения траверсы нагружателя.
Способ реализуется следующим образом. Камера 8 заполняется инертным газом при заданном давлении. Предварительно задают на реле 7 время задержки, равное сумме времени нагружения образца и требуемого времени, через которое необходимо воспламенить образец. По команде блока 5 включения включают блок 9 регистрации информации и нагружатель 3. Через заданное время на участке 2 симметрично относительно оси образца воспламеняют топливо. Симметричность выгорания контролируется датчиками 11. Одновременно регистрируется общая деформация образца, поддерживаемая нагружателем 3 постоянной (для этого фиксируется перемещение траверсы или захватов 4), и усилие на образец от датчика 10 нагрузки. Имея данную информацию, можно построить для каждого образца зависимости осевых напряжения и деформации на участке 2 и скорости горения по зависимости изменения площади сечения на участке 2. Указанные зависимости можно перестроить, обобщив их по всей партии образцов при разных начальных деформациях и времени задержки.
название | год | авторы | номер документа |
---|---|---|---|
СПОСОБ ИСПЫТАНИЯ ОБРАЗЦОВ ТОПЛИВА | 1991 |
|
RU2021597C1 |
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ОБРАЗЦА ТВЕРДОГО ТОПЛИВА | 1991 |
|
RU2056636C1 |
РАКЕТНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ ТВЕРДОГО ТОПЛИВА | 1997 |
|
RU2135806C1 |
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РЕЖИМОВ ЗАЖИГАНИЯ И ГОРЕНИЯ ВЗРЫВЧАТОГО НАПОЛНЕНИЯ БОЕПРИПАСОВ ПРИ УТИЛИЗАЦИИ ВЫЖИГАНИЕМ | 2013 |
|
RU2553597C2 |
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СКОРОСТИ ГОРЕНИЯ ТВЕРДОГО РАКЕТНОГО ТОПЛИВА | 2012 |
|
RU2505699C1 |
ВОСПЛАМЕНИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАКЕТНЫХ ТОПЛИВ | 1996 |
|
RU2133725C1 |
Малогабаритная установка для отбора частиц продуктов сгорания твердого топлива | 2016 |
|
RU2651355C1 |
Способ определения температуры перехода наполненных полимеров в область упругопластического деформирования | 1990 |
|
SU1719964A1 |
Устройство для испытаний образца материала на термомеханическую стойкость | 1989 |
|
SU1693448A1 |
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЕДИНИЧНОГО ИМПУЛЬСА ТВЕРДОГО ТОПЛИВА | 2015 |
|
RU2607199C1 |
Изобретение относится к области испытаний твердых ракетных топлив. Целью изобретения является повышение точности определения зависимости скорости горения от параметров напряженно-деформированного состояния и снижение погрешностей, связанных с влиянием переходных процессов при воспламенении и принудительном гашении, и расширение информативности, которая достигается тем, что стержневой образец растягивают, в средней по длине части на участке симметрично относительно оси воспламеняют, поддерживая общую деформацию образца постоянной, заданием времени задержки воспламенения после нагружения отпределяют диапазон изменения напряжений с учетом упругих и реологических характеристик. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.
Аппарат для очищения воды при помощи химических реактивов | 1917 |
|
SU2A1 |
Патент США N 4815315, кл | |||
Печь для непрерывного получения сернистого натрия | 1921 |
|
SU1A1 |
Авторы
Даты
1994-08-30—Публикация
1991-05-28—Подача