Способ определения скорости радиального перемещения поверхности цилиндрических оболочек Советский патент 1990 года по МПК G01B11/16 

Изобретение относится к измерительной технике, к определению деформаций деталей и узлов конструкций оптическими методами,

Цепь изобретегия - повышение информативности за счет определения также скорости радиального перемещения поверхностного слоя цилиндрических оболочек при его взрыве.

Для случая ударного нагружения од- новиткового индуктора (цилиндрической оболочки) при разряде на него емкост-. ного накопителя энергии способ осуществляют следующим образом,

Индуктор помещается в рабочее поле теневой шлиоен-системы и производится теневая съемка полости индуктора в момент его ударного нагружения в различных режимах визуализации. Для съемки общей картины полости достаточна очень незначительная визуализация, которая практически обеспечивается пр.о- ходным отверстием объективов, согласующих теневую систему с фоторегистра- тором, Для визуализации волны уплотнения необходимо использовать специальную визуализирующую диафрагму, дополнительно ограничивающую апертуру светового пучка, проходящего в фоторегистратор. Кинограмма общего вида полости может быть снята отдельно от кинограммы с волной уплотнения либо одновременно с последней при использовании двухточечного источника света

СП

О 1

00

ел

и двухканального фоторегистратора с различными визуализирующими диафрагмами в каналах.

Компаратором измеряется положение волны уплотнения в различные моменты времени и строится временная зависимость ее положения. По наклону кривой находится скорость волны уплотнения в лабораторной системе координат и момент t0 отделения ее от поверхности оболочки. Используя формулу газовой динамики

u v + С,

где и - скорость волны уплотнения; v - максимальная достигнутая скорость стенки;

С - местная скорость звука, определяется скорость перемещения стенки полости в лабораторной системе координат,

По теневой кинограмме общей картины полости определяется зависимость изменения радиуса внутренней поверхности оболочки во времени, по этой зависимости определяют временную заdRвисимость -:-- скорости радиального

at

перемещения внутренней поверхности оболочки, представляющую собой ско- рость электродинамического расширения полости, направленную от оси оболочки,также в лабораторной системе координат, затем производится экстраполяция указанной скорости для момента отделения от оболочки волны уплотнения и определяют скорость радиального перемещения поверхностного слоя при взрыве по отношению к оболочке как сумму величины скоростей радиального рас- ширения оболочки и спутного потока газа за волной уплотнения vu v+dR/dt.

0

Q

5

п о

5

Таким образом, изобретение позволяет распространить газодинамический способ измерения скорости колебания цилиндрических оболочек при ударных нагрузках на случай апериодического режима колебаний, характеризующийся большими скоростями ввода энергии и сопровождающийся взрывом скин-слоя на поверхности оболочки. Формула изобретения

Способ определения скорости радиального перемещения поверхности ци- линдрических оболочек, заключающийся в том, что шлирен-методом фотографируют кинокамерой сходящуюся волну уплотнения перед поверхностью оболочки, на теневой кинограмме устанавливают зависимость положения волны от времени, находят ее скорость в момент отделения от поверхности оболочки и с учетом полученных данных определяют скорость радиального перемещения поверхности оболочки, отли чающий- ся тем, Что, с целью повышения информативности за счет определения также и скорости радиального перемещения поверхностного слоя цилиндрических оболочек при его взрыве, по теневой кинограмме определяют зависимость изменения радиуса внутренней поверхности оболочки во времени, по этой зависимости определяют значение скорости радиального перемещения внутреннй поверхности оболочки в момент отделения от оболочки волны уплотнения и определяют скорость радиального перемещения поверхностного слоя при взрыве по отношению к оболочке как сумму величин скоростей радиального расширения оболочки спутного потока газа за волной уплотнения.

Изобретение относится к измерительной технике, к определению деформаций деталей и узлов конструкций оптическими методами. Цель изобретения - повышение информативности за счет определения также и скорости радиального перемещения поверхностного слоя цилиндрических оболочек при его взрыве. Для этого шлирен-методом фотографируют кинокамерой оболочку и сходящуюся перед ней волну уплотнения, по теневой кинограмме находят скорость волны уплотнения в момент отделения от поверхности оболочки и определяют значение скорости радиального перемещения внутренней поверхности оболочки в момент отделения от оболочки волны уплотнения и скорость радиального перемещения поверхностного слоя при взрыве как сумму величин скоростей радиального перемещения внутренней поверхности оболочки и волны уплотнения.

Редактор 10-. Свида

Составитель Б.Евстратов Техред М.Ходанич

Заказ 1315

Тираж 488

8НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 1П035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Корректор М.Шароши

Подписное