Стенд для динамических испытаний объектов Советский патент 1985 года по МПК G01M7/08 G01N3/307 

2. Стенд по п. 1, отличающийся тем, что он снабжен соединенными с блоком управления двумя электропневмоклапанами, один из которых - нормально открытый -

расположен в магистрали между пневмоцилиндром и ресивером, а другой - нормально закрытый - в магистрали для сброса давления из пневмоцилиндра.

1. СТЕНД ДЛЯ ДИНАМИЧЕСКИХ ИСПЫТАНИЙ ОБЪЕКТОВ, содержащий основание, ресивер, установленный на основании и подключенный к ресиверу пневмоцилиндр с размещенным в нем порщнем ///// (Л О5 сл со со штоком, приспособление для приложения нагрузки к испытуемому объекту, разрывной элемент, соединяющий это приспособление с основанием, инициатор разрушения разрывного элемента, блок управления, соединенный с инициатором разрушения, и устройство для сброса нагрузки, отличающийся тем, что, с целью повышения точности испытаний, устройство для сброса нагрузки выполнено в виде второго разрывного элемента, соединяющего щток с приспособлением для приложения нагрузки, и инициатора разрушения второго разрывного элемента, соединенного с блоком управления.

1

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к стендам для динамических испытаний объектов, преимущественно оболочек.

Известен стенд для динамических испытаний объектов, содержащий основание, установленную на основании камеру давления, в которой устанавливается испытуемый объект, и разрушаемый элемент, служащий для резкого сброса давления 1).

Недостатком данного стенда является невозможность воспроизведения импульса прямоугольной формы.

Наиболее близким к изобретению по техническому существу является стенд для динамических испытаний объектов, содержащий основание, ресивер, установленный на основании и подключенный к ресиверу пневмоцилиндр с размещенным в нем порщнем со щтоком, приспособление для приложения нагрузки к испытуемому объекту, разрывной элемент, соединяющий это приспособление с основанием, инициатор разрушения разрывного элемента, блок управления, соединенный с инициатором разрушения, и устройство для сброса нагрузки. Устройство для сброса нагрузки выполнено в виде пневмоклапана, обеспечивающего сброс давления газа из пневмоцилиндра 2.

Недостатком известного стенда, является невозможность практически мгновенного сброса давления из полости пневмоцилиндра из-за ограниченного сечения магистрали для сброса давления и постепенного истечения из нее газа. В связи с этим невозможно получить импульс с крутым задним фронтом.

Цель изобретения - повыщение точности испытаний объектов.

Поставленная цель достигается тем, что в стенде для динамических испытаний объектов, содержащем основание, ресивер, установленный на основании и подключенный к ресиверу пневмоцилиндр с размещенным в нем порщнем со штоком, приспособление для приложения нагрузки к испытуемому объекту, разрывной элемент, соединяющий это приспособление с основанием, инициатор разрушения разрывного элемента, блок управления, соединенный с инициатором разрущения, и устройство для сброса нагрузки, последнее выполнено в виде второго разрывного элемента, соединяющего щток с приспособлением для приложения нагрузки, и инициатора разрушения второго разрывного элемента,соединенного с блоком управления. Стенд может быть снабжен соединенными с блоком управления двумя электропневмоклапанами,- один из которых - нормально открытый - расположен в магистрали между пневмоцилиндром и ресивером, а другой - нормальной закрытый - в магистрали для сброса давления из пневмоцилиндра.

На чертеже схематически изображен стенд для динамических испытаний объектов. Стенд содержит основание 1, ресивер 2, установленный на основании I и подключенный к ресиверу 2 пневмоцилиндр 3 с

5 размещенным в нем поршнем 4 со штоком 5, приспособление 6 для приложения нагрузки к испытуемому объекту 7 - оболочке с торцовыми крышками 8 и 9, первый разрывной элемент 10 с инициатором разрушения в виде пироустройства (не показано) разрушения разрывного элемента 10, блок управления (не показан), соединенный с инициатором разрушения, устройство для сброса нагрузки, выполненное в виде второго разрывного элемента 11, соединяющего щток 5

5 с приспособлением 6 для приложения нагрузки, и инициатор в виде пироустройства (не показан) разрущения второго разрывного элемента 11,соединенного с блоком управления. В магистралях 12 и 13 соответственно для соединения пневмоцилиндра 3 с ресивером 2 и для сброса давления из пневмоцилиндра 3 установлены нормально открытый 14 и нормально закрытый 15 эле1 тропневмоклапаны, соединенные с блоком управления. Импульсный объект 7 расположен на индивидуальном основании 16.

5 Стенд работает следующим образом.

Через электропневмоклапан 14 газ под давлением поступает в пневмоцилиндр 3. В заданный момент времени по команде блока управления срабатывает пироустройство инид циатора разрушения разрывного элемента 10, Происходит разрыв связи между основанием 1 и приспособлением f Порщень 4 под давлением газа в пневмоцилиндре 3 перемещает щток 5, через приспособление 6 и торцовую крышку 9 нагрузка передается на испытуемый объект 7. Ресивер 2 обеспечивает постоянное давление на поршень 4 и постоянную нагрузку на объект 7 с крутым передним фронтом. В заданный момент времени по команде блока управления срабатывает пироустройстБо инициатора разрушения второго разрывного элемента 11, разрывая связь между приспособлением 6 и штоком 5, чем обеспечивается резкий сброс нагрузки. Одновременно также по команде блока управления закрывается электропневмоклапан 14, отсекая подачу газа в пневмоцилиндр 3, и открывается электропневмоклапан 15, соединяюш.ий полость пневмоцилиндра 3 с атмосферой, обеспечивая уменьшение возмуш,ений в пневмоцилиндре 3. Размеш.ение объекта 7 и пневмоцилиндра 3 на pa3Hbfx основаниях 1 и 16 обеспечивает исключение прихода возмущений к объекту 7 при срабатывании пироустройств. Осевая сжимаюшая сила, действуюш,ая на объект 7, равна начальной силе от давления на поршень 4 в пневмоцилиндре 3. Начало нагружения и спад нагрузки происходит при достаточном объеме ресивера 2, жестком штоке 5 и малом зазоре между приспособлением б и торцовой крышкой 9 с высокой скоростью, обеспечивая создание импульса нагрузки с крутым передним и 74 задним фронтом. В процессе деформирования объекта 7 нагрузка на него поддерживается постоянной за счет подпитки газом полости пневмоцилиндра 3 из ресивера 2. Снижение возмущений в пневмоцилиндре 3 при срабатывании пироустройств достигается не только сообщением его полости с атмосферой, но и перекрытием магистрали 12с помощью электропневмоклапана 14 Повыщение точности испытаний обеспечивается тем, что сброс нагрузки осуществляется из-за разрушения второго разрывного элемента по команде, поступающей на инициатор разрушения второго разрьшного элемента в заданный момент времени от блока управления. В связи с тем, что практически происходит мгновенное разрушение второго разрывного элемента, импульс нагрузки получается с крутым задним фронтом. Наличие электропневмоклапанов предохраняет пневмоцилиндр от повреждений при сбросе нагрузки в момент разрушения второго разрывного элемента. Использование изобретения позволяет получить более точные данные о напряженно-деформированном состоянии оболочек при действии импульса давления.