Способ ударных испытаний изделий Советский патент 1990 года по МПК G01M7/00 

где f . С

прокладки: ударника;

продольный размер

продольный размер

скорость распространения упругой

волны сжатия в материале у шрника

и прокладки; V скорость соударения.

Для получения высокой стабильности характеристик формируемой динамической нагрузки используется свойство пористого упругопластического материала, заключающееся ii том, что напряжение в нем в некотором диапазоне деформаций остается практически постоянным. Это приводит к тому, что при ударном взаимодействии ударника 3 с прокладкой 7 в последней возникает упругая волна деформаций, давление за фронтом которой постоянно в широком диапазоне скоростей ударника 3. Для обеспечения создания ударной нагрузки большой длительности ударник 3 разгоняют до скорости, обеспечивающей пластическую деформацию прокладки 7. В прокладке 7 и ударнике 3 волна сжатия разделяется на упругую и пластическую волны. При этом в пористом материале скорость пластической полны много меньше скорости упручой

5

0

де А и В Г

ударной адиакоэффициентыбаты;

амплитуда массовой скорое и з фронтом пластической волны. В случае одинаковых материалов ударника 3 и прокладки 7 массовая скорость LI, W/2.

Амплитуда массовой скорости Uy в упругой волне определяется динамическим пределом текучести материала.

5 Предполагаем, что в момент времени I, в прокладке 7 встречаются одновременно три волны -- волна разгрузки со стороны ударника 2 -2 пластическая волна в при кладке 0 -2 и отраженная упругая волна с правой границы прокладки 1 -2. Кроме это- 0 го, учитывается условие, что скорость пластической волны много меньше скорости упругий волны .

Упругая волна 0 - 1 за время t многократно отразится от свободной поверхности ударника и от фронта пластической волны 5 0- 2. В результате этого пластическая волна полностью исчезает. Количество взаимодействий К упругой волны разгрузки О -1 с пластической волной 0 2 будет:

-&

Из фиг. 2 видно, что для получения импульса нагрузки максимальной длительности необходимо, чтобы упругая волна разгрузки 2-2 и отраженная упругая волна 2-3 пришли к наковальне примерно одновременно. Из этого условия и рассчитыза ется соотношение длин ударника 3 и прокладки 7, которое в общем виде выглядит так:

-#

(С+Д)

(C-D). (С+К- D)

а с учетом условия принимает вид

+ W/2 С - W/2

Описанный выше процесс соударения обеспечивает формирование ударно о импульса с плоской вершиной и длительностью

0

Выполнение ударника и прокладки из одного пористого упругопластического материала и выбор соотношения их длин из приведенной выше зависимости обеспечивает высокую стабильность амплитуды формируемого импульса и его большую длительность.

Формула изобретения

Способ ударных испытаний И1делий, согласно которому закрепляют испытуемое изделие на наковальне, разгоняют ударник и подвергают изделие динамическому на- гружению путем соударения ударника с наковальней через упругопластически деформируемую прокладку, отличающийся тем, что, с целью повышения точности при создании ударных импульсов большой длительности, используют ударник из того же, что и прокладка пористого материала. а продольный размер прокладки в зависимости от скорости соударения задают по соотношению

25

С-I-W/2 С-W/2

Изобретение относится к испытательной технике, в частности к способам ударных испытаний изделий. Целью изобретения является повышение точности при создании ударных импульсов большой длительности. Устройство, реализующее предлагаемый способ, содержит наковальню 1, к которой крепится испытуемое изделие 2, ударник 3, разгоняемый, например, с помощью пневмопушки, установленную перед наковальней 1 прокладку 7 и тормозное устройство 8. Ударник 3 и прокладка 7 выполнены из одного пористого упругопластического материала, а их продольные размеры в зависимости от скорости W соударения выбираются из соотношения L≥L^.(C+W/2/C-W/2),где L и L - продольные размеры соответственно прокладки и ударника

C - скорость распространения упругой волны в материалах ударника и прокладки. За счет свойств пористого материала давление за фронтом упругой волны является постоянной величиной в широком диапазоне W. При взаимодействии ударника 3 с прокладкой 7 в них возникают упругая и пластическая волны. Последняя затухает в пористом материале, обеспечивая более длительное действие упругой волны. 2 ил.

Амплитуда импульса динамической нагрузки регулируется выбором материала ударника и прокладки с требуемой акустической жесткостью, а также зависит от массы наковальни.

где I-продольный размер прокладки;

L- продольный размер ударника; С - скорость распространения упругой волны сжатия в материале ударника и прокладки; W - скорость соударения..

fut. I

П