Стенд для испытания конструкций динамическим давлением Советский патент 1985 года по МПК G01M7/00 

Изобретение относится к методам испытаний конструкций на прочность и устойчивость и могут быть использованы для испытаний динамическими нагрузками конструкций типа оболоче или пластин. Цель изобретения - расширение ди пазона режимов нагружения при испыт нии негерметичных конструкций, а также нагружение бегущей динамическ волной. На фиг.1 изображен стенд для испытания негерметичных конструкций типа пластин, на фиг, 2 - то же, дл испытания герметичных конструкций. типа оболочек, на фиг. 3. - вид А на фиг. 1, на фиг. 4 - разрез Б-5 на Фиг. 2. Стенд (фиг.1) содержит нагружатель 1, установленный со стороны де ствия нагрузки по поверхности испытываемой конструкции 2, электромагнит 3, установленный с противополож ной нагружению стороны конструкции, обмотка которого выполнена из отдел ных 4, соединенных с источни ком 5 тока через программное устрой ство 6. Нагружатель представляет собой профилированную эластичную накладку выполненную с перфорациями 7, при этом в нее введен измельченньпЧ магнитный материал. Эластичная накладк выполнена, например, из поролона, по объему которого распределен измельченный магнитный материал. Закон изменения нагрузки по поверхности испытываемой конструкции определяется толщиной накладки, чт обеспечивается ее профилированием, а также перфорациями, выполненными накладке. Стенд целесообразно использовать при испытаниях на-прочность и устой чивость негерметичньгх конструкций, например оболочки и пластины с вырезами. Предлагаемый способ и стенды для его осуществления позволяют испытывать конструкцию бегущей динамической волной. В этом случае от программного устройства последовательно подают ток на обмотки отдельных секций эле тромагнита, в результате чего магни ное поле последовательно воздейству ет на участки поверхности рабочего тела и происходит последовательное нагружение участков поверхности испытываемой конструкции в соответствии с требуемым законом нагруженяя. Стенд (фиг.2) содержит нагруж,атель 8, вьтолненный в виде камеры, заполненной магнитным веществом 9, состоящим из воды (керосина) и измельченного магнитного материала, примерно 50% от веса раствора. В камеру устанавливают испытуемзпо конструкцию 10 таким образом, чтобы магнитное вещество (жидкость) распределялось по поверхности конструкции 10 со стороны действия нагрузки. С противоположной нагружению стороны конструкции- установлен электромагнит 11, состоящий из отдельных секций 12, обмотки которых через программное, устройство 13 соединенны с источником 14 тока. Рабочее тело - магнитное вещество (жидкость) благодаря переменному профилю камеры распределяется по поверхности испытьшаемой конструкции 10 слоем с переменной толщиной, определяемой формой камеры. Закон изменения нагрузки-по поверхности испытьгоа.емой конструкции зависит от закона изменения толщины слоя магнитной жидкости (определяемого формой камеры) по поверхности конструкции и также от закона изменения напряженности магнитного поля по ловерхности конструкции (определяется конструкцией электромагнита). Закон изменения нагрузки по времени определяется законом изменения напряженности магнитного поля во времени (определяется программным устройством). Стенд позволяет реализовать как статическое, динамическое нагружение. Статическай нагрузка создается при плавном увеличении тока в обмотке электромагнита через программное устройство, при этом магнитное поле, создаваемое электромагнитном, воздействуя на магнитную жидкость, притягивает ее, в результате чего осуществляется нагружение конструкции статической нагрузкой. При подаче на обмотку электромагнита импульса тока через программное устройство возникает импульсное магнитное поле, воздействующее на рабоче тело, при этом конструкция нагружается импульсной динамической нагрузкой. Амплитуду и вид закона нагрузки в зависимости от времени регулируют через программист устрой311902264

ство, подающее на обмотку электромаг- чивость герметичных конструкций, нанита ток.пример резервуаров, так как в этих

Предложенный стенд с жидким рабо- испытаниях одновременно с прочностью чим телом целесообразно использовать контролируется и рерметичность кондля испытаний на прочность и устой- 5 |Струкции.

1. СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ КОНСТРУКЦИЙ ДИНАМИЧЕСКИМ ДАВЛЕНИЕМ, содержащий электромагнит, обмотка которого соединена с источником тока через программное устройство, и профилированный магнитный нагружатель, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона режимов нагружения при испытании негерметичных конструкций, нагружатель выполнен в виде губчатой накладки переменного сечения, пропитанной магнитным веществом. 2.Стенд по П.1, отличающийся тем, что накладка вьтолнена перфорированной. 3.Стенд по п,1, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью нагружения бегущей динамической волной, электромагнит вьтолнен в виде отдельс € ных секций. /V- ffui.l

фиг.2

Фиг.З