Способ испытания замкнутой оболочечной конструкции Советский патент 1991 года по МПК G01M7/08 G01N3/30 

Изобретение относится к технике динамических испытаний, а именно к способам испытания замкнутых оболочечных конструкций.

Цель изобретения - приближение условий испытания к натурным условиям нагру- жения конструкции последовательно осевой и поперечной воздушными волнами.

На фиг. 1 изображена схема стенда для осуществления предлагаемого способа; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - эпюра динамического давления, действующего на участке нагружения оболочки; на фиг. 4 - эпюры динамического изгибающего момента М и динамической перерезывающей силы.

Способ осуществляют следующим образом.

Испытуемую оболочечную конструкцию 1, например цилиндрическую оболочку с

днищами, устанавливают в испытательную камеру 2, пространство между которой и конструкцией разделяют с помощью продольных перегородок 3 на две изолированные полости 4 и 5, охватывающие конструкцию 1 на участках, соответственно, меньшего (с углом р ) и большего углового размера. Между перегородками 3 и наружной поверхностью конструкции 1 допускается минимальный зазор, обусловленный допусками на изготовление, герметизируется самоуплотняющимися резиновыми уплотнениями б, не препятствующими деформированию конструкции 1.

Внутренняя полость 7 оболочечной конструкции 1 посредством трубопровода 8 с запорными клапанами 9, 10 сообщена с источником давления (не изображен) и полостью 5 камеры 2 и посредством трубопровода 11 с запорными клапанами 12

О

Ь Ю

|Ю

Ю

и 13 - с полостью 4 камеры 2. Полости 4, 5 и 7 сообщены с атмосферой (или сборником рабочего тела) через запорные клапаны 14, 15, 16 соответственно.

Процесс испытания начинается с созда- ния заданного начального перепада давления на участке конструкции с меньшим углом охвата. Для этого при закрытых клапанах 14, 15 и 16 рабочее тело одновременно подается в полости 4, 5 и 7 до тех пор, пока давление в них, контролируемое манометрами 17, 18 и 19, не достигнет величины Рд-Ра, где Рд - испытательное динамическое давление, Ра - атмосферное давление. После этого при закрытых клапанах 9,10,13 повышают давление в полости 4 до создания начального перепада давления на участке конструкции с углом охвата / . Затем осуществляют динамическое нагружение конструкции 1 путем сброса давления в по- лостях 7 и 5, причем сброс давления начинают с полости 7, а через определенный интервал времени начинают сброс давления в полости 5, продолжая сброс давления в полости 7. Скорость нарастания нагрузки при сбросе давления задается выбором соответствующих расходных характеристик клапанов 15, 16. При сбросе давления в полостях 5 и 7оболочечная конструкция нагружается на участке с углом охвата динамическим давлением, динамическим изгибающим моментом Мд и динамической перерезывающей силой Од. Такой комплекс нагрузок соответствует натурным условиям нагружения оболочечной конструкции по-

следовательно осевой и поперечной воздушными волнами. Величины Мд и Од определяются из соотношений:

Мд 1/2 P2fl-L2-R-p.

Од-Рд-ЬВ-р.

где R, L - соответственно, радиус и длина оболочечной конструкции.

Формула изобретения Способ испытания замкнутой оболочечной конструкции, по которому испытуемую конструкцию устанавливают в камере, создают в камере и во внутренней полости конструкции статические давления с обеспечением заданного начального перепада давления, а затем подвергают конструкцию динамическому нагружению, для чего сбрасывают давления во внутренней полости и камере, начиная с внутренней полости, отличающийся тем, что, с целью приближения условий испытания к натурным условиям нагружения конструкции последовательно осевой и поперечной воздушными волнами, пространство между камерой и испытуемой конструкцией разделяют продольными перегородками на две изолированные полости, охватывающие конструкцию на участках различного углового размера, заданный начальный перепад давления создают только на участке с меньшим углом охвата, а сброс давления при динамическом нзгружении производят во второй полости камеры, продолжая при этом сброс давления во внутренней полости конструкции.

Изобретение относится к технике динамических испытаний оболочечных. конструкций и обеспечивает приближение условий испытания к натурным условиям на- гружения конструкции последовательно осевой -А поперечной воздушными волнами. Испытуемую конструкцию устанавливают в камере, пространство между последней и конструкцией разделяют продольными перегородками на две изолированные полости, охватывающие конструкцию на участках различного углового размера. Сначала осуществляют статическое нагружение конструкции путем создания заданного перепада давления на участке с меньшим углом охвата. Динамическое нагружение производят сбросом давления сначала во внутренней полостм конструкции, а затем, не прекращая указанный сброс, сбросом давления во второй полости камеры. При сбросах давления оболочка нагружается на участке с меньшим углом охвата динамическим давлением, изгибающим моментом и перерезывающей силой. 4 ил. (Л С

//13 19

10

16

Фие.1

Фиг.З

А-А

Фиг 2