Устройство для ударных испытаний изделий Советский патент 1987 года по МПК G01M7/00 

1

Изобретение относится к испытательной технике, в частности к устройствам для ударных испытаний изделий.

Цель изобретения - повышение точности воспроизведения ударного импульса в устройствах, содержащих формирователь ударного импульса в виде шара из пластичного материала, за счет повышения стабильности поворота шара при высоких скоростях соударения и многократных ударах,

Цель достигается за счет выполнения опоры шара в виде последовательно установленных в корпусе, служащем для установки шара, выпуклой упругой пластины переменной толщины, контактирующей с шаром выпуклой стороной, и плоской пластины, на которую оперта выпуклая пластина.

На фиг,1 изображено предлагаемое устройство до начала формирования ударного импульса; на фиг.2 то же, в момент формирования ударного импульса и поворота шара,

Устройство содержит корпус 1, установленный в нем формирователь ударного импульса в виде шара 2 из пластичного материала, центрально соуда- ряемый с шаром 2 стержень 3, в частности волновод, и размещенную в корпусе 1 опору упора, выполненную в виде последовательно установленных выпуклой упругой пластины 4 переменной толщины с несимметричным законом ее изменения, контактирующей с шаром 2 вьтуклой стороны в точке, находящейся на оси удара, и плоской пластины 5, на которую оперта выпуклая пластина 4, установленная на упругом элементе 6,

Корпус 1, шар 2, пластины 4 и 5 и упругий элемент 6 образуют ударник, соударяемый со стержнем 3. Приспособление 7 для крепления испытуемого изделия (не изображено) контактирует с торцом стержня 3.

Описьшаемое устройство для ударных испытаний работает следующим образом.

Разгонное устройство (не показано) придает ударнику необходимую скорость, после чего происходит его центральное соударение со стержнем 3, Синусоидальный ударный импульс с заданной амплитудой и длительностью формируется при взаимодействии шара 2 со сферическим торцом стержня 3, При этом на поверхности шара 2 в мес13055492

те его контакта со стержнем 3 образуется зона пластической деформации в виде отпечатка (вмятины),

Под действием возникающей силы при соударении деформируется выпуклая пластина 4, ак как выпуклая пластина 4 имеет переменную толщину,

10

15

20

25

а следовательно, и жесткость, то деформация пластины 4 начинается от места с меньшей жесткостью. Шар при этом как бы сам создает себе уступ, т, е., площадь контакта между шаром 2 и выпуклой пластиной 4 увеличивается (фиг,2), причем точка приложения равнодействующей силы реакции со стороны пластины 4 смещается относительно оси удара, при этом имеет место пара сил F. и F. (сила реакции), не лежащих на одной линии и противоположно направленных. В результате действия этой пары сил возникает поворотный момент,под действием которого шар 2 поворачивается и пластический отпечаток отводится из зоны последующего удара, После удара упру- глй элемент 6 и выпуклая пластина 4, восстанавливая свои первоначальные формы, возвращают шар 2 влево, сохраняя его повернутое положение,

30 :

Использование в опоре шара-формирователя ударного импульса упругой выпуклой пластины переменной Толщины позволяет повысить стабильность

35 поворота шара и надежность отвода .пластического отпечатка шара из следующего удара, что обеспечивает повышение точности формирования ударных импульсов,

40

Формула изобретения

Устройство для ударных испытаний изделий, содержащее приспособление

45 для крепления испытуемого изделия, корпус с установленным в нем с возможностью поворота формирователем ударного импульса в виде шара из пластичного материала, центрально

50 соударяемый с шаром стержень, размещенную в корпусе опору шара, точка контакта которой с шаром находится на оси удара, и упругий элемент, на котором установлена опора, о т л и 55 чающееся тем, что, с целью повьш1ения точности воспроизведения ударного импульса за счет повышения стабильности поворота шара при высо

а следовательно, и жесткость, то деформация пластины 4 начинается от места с меньшей жесткостью. Шар при этом как бы сам создает себе уступ, т, е., площадь контакта между шаром 2 и выпуклой пластиной 4 увеличивается (фиг,2), причем точка приложения равнодействующей силы реакции со стороны пластины 4 смещается относительно оси удара, при этом имеет место пара сил F. и F. (сила реакции), не лежащих на одной линии и противоположно направленных. В результате действия этой пары сил возникает поворотный момент,под действием которого шар 2 поворачивается и пластический отпечаток отводится из зоны последующего удара, После удара упру- глй элемент 6 и выпуклая пластина 4, восстанавливая свои первоначальные формы, возвращают шар 2 влево, сохраняя его повернутое положение,

:

Использование в опоре шара-формирователя ударного импульса упругой выпуклой пластины переменной Толщины позволяет повысить стабильность

поворота шара и надежность отвода пластического отпечатка шара из следующего удара, что обеспечивает повышение точности формирования ударных импульсов,

Формула изобретения

Устройство для ударных испытаний изделий, содержащее приспособление

для крепления испытуемого изделия, корпус с установленным в нем с возможностью поворота формирователем ударного импульса в виде шара из пластичного материала, центрально

соударяемый с шаром стержень, размещенную в корпусе опору шара, точка контакта которой с шаром находится на оси удара, и упругий элемент, на котором установлена опора, о т л и чающееся тем, что, с целью повьш1ения точности воспроизведения ударного импульса за счет повышения стабильности поворота шара при высо313055494

ких скоростях соударения и многократ- щины, контактирующей с шаром вьтук- ньк ударах, onopai выполнена в виделой стороной, и установленной на уппоследовательно установленных выпук-ругом элементе плоской пластины, на

лой упругой пластины переменной тол-которую оперта вьтуклая пластина.

Изобретение относится к испытательной технике в частности к устройствам, служащим для ударного наг- ружения при испытаниях изделий. Целью изобретения является повышение точности воспроизведения ударного импульса в устройствах, содержащих формирователь ударного импульса в виде шара из пластичного материала, за счет повьппения стабильности поворота шара при высоких скоростях соударения и многократных ударах. Цель достигается за счет создания для шара таких условий опирания, при которых он при любой скорости соударения подвергается действию пары сил, разворачивающей его на необходимый угол. Устройство содержит корпус 1, формирователь ударного импульса в виде шара 2 из пластичного материала, центрально соударяемый с шаром 2 стержень 3 и размещенную в корпусе I опору шара. Опора вьшолнена в виде последовательно установленных выпуклой упругой пластины 4 переменной толщины, контактирующей с шаром 2 выпуклой стороной, и плоской пласт1шы 5, на которую оперта выпуклая пластина 4. Плоская пластина 5 установлена на упругом элементе 6. Корпус 1, шар 2 и элементы опоры образуют ударник, соударяемый со стержнем 3. Синусоидальный импульс с заданной амплитудой и длительностью формируется при взаимодействии шара 2 со сферическим торцом стержня 3. Образуемый при этом на шаре пластический отпечаток отводится из зоны следующего удара за счет упругой деформации пластины 4 и смещения силы реакции опоры с оси удара на необходимую величину, 2 ил. V с S (Л 00 о СП СП 4 СО

Редактор А.Козориз

Составитель В.Финогенов

Техред Н.Глущенко Корректор Л.Пилипенко

Заказ.1421/40

Тираж 777Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д,4/5

Производственно-полиграфическое.предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная, 4

Фиг. 2