Способ формирования трапецеидального ударного импульса на ударном испытательном стенде Советский патент 1992 года по МПК G01M7/08 

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к способам формирования трапецеидального ударного импульса на ударных испытательных стендах.

Известен способ формирования трапецеидального ударного импульса на ударном испытательном стенде с помощью тормозного устройства, содержащего жесткий ударник с профилированным наконечником и деформируемую среду, заключающийся во внедрении профилированного наконечника в деформируемую среду,

Недостатком такого способа является малая крутизна переднего фронта импульса, обусловленная длительностью процесса

внедрения наконечника в деформируемую среду.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является способ формирования трапецеидального ударного импульса на ударном испытательном стен- де с помощью тормозного устройства, содержащего основание, установленный на основании цилиндрический крешер из упру- гопластического материала, скрепленную с основанием жесткую обойму, между торцом которой и основанием имеется зазор для выдавливания через него материала крешера, заключающийся в осевом ударном нагружении крешера подвижной частью стенда с усилием, обеспечивающим пластиVI

VI 00

О О О

ческое течение материала крешера в зазоре.

Передний фронт ударного импульса в известном способе формируется в процессе упругого деформирования крешера. Длительность ударного импульса (длительность действия постоянного тормозного усилия) формируется в процессе пластического де- формиропания крешера и выдавливания части материала крешера в зазор.

Недостатком известного способа явля- -ется малая крутизна переднего фронта ударного импульса. Это объясняется тем, что крутизна переднего фронта и длительность импульса зависят от длины крешера (жесткости крешера). При увеличении длительности ударного импульса (длины крешера) невозможно увеличение крутизны переднего фронта импульса.

Целью изобретения является увеличение крутизны переднего фронта импульса.

Постяпленная цель достигается тем, что согласно способу формирования трапецеи- дапьиого ударного импульса на ударном испытательном стенде с помощью тормозного устройства, содержащего основание, установленный на нем крешер из упругопла- стического материала, и охватывающую часть крошера обойму, между которой и основанием имеется зазор для выдавливания через него материала крешера, заключающийся в осевом ударном нагружении крешера подвижной частью стенда с усилием, обеспечивающим пластическое течение материала крешера в зазоре, предварительно заготовку крешера подвергают в упомянутом устройстве холодному пластическому деформированию с обеспечением выдавливания части материала в зазор между обоймой и основанием.

Достижимость положительного эффекта обусловлена наличием сжимающих остаточных напряжений в крешере после предварительной холодной пластической деформации заготовки крешера, которые, складываясь с основными напряжениями сжатия крешера при ударе, ускоряют момент появления пластической деформации крешера (уменьшают упругую деформацию крешера при ударе).

На чертеже изображено тормозное устройство ударного испытательного стенда, с помощью которого осуществляется предлагаемый способ,

Тормозное устройство содержит основание 1, установленный на нем крешер 2 из упругопластического материала, охватывающую часть крешера 2 жесткую обойму 3, скрепленную с основанием 1 с помощью резьбы, поршень 4 со штоком 5, выходящим

из обоймы 3. Между торцом обоймы 3 и основанием 1 имеется зазор 6 для выдавливания через него материала крешера 2.

Способ осуществляют следующим об- 5 разом.

Устанавливают заготовку крешера 2 из упругопластического материала (например, из сплава АМЦ) в тормозное устройство и подвергают ее с помощью поршня 4 холод- 0 ному пластическому деформированию с обеспечением выдавливания части материала крешера 2 в зазор 6,

При действии подвижной части ударного стенда на шток5 и поршень4, последний, 5 перемещаясь вниз, подвергает крешер 2 осевому ударному нагружению, вызывая его упругую и пластическую деформацию и выдавливание материала в зазор 6. При этом формируется трапецеидальный ударный 0- импульс, амплитуда которого определяется величиной зазора 6, крутизна переднего фронта - упругой деформацией крешера 2 (жесткостью крешера 2), а длительность импульса - количеством движения подвижной 5 части ударного стенда и длиной крешера 2.

Чем больше степень предварительной холодной пластической деформации заготовки крешера 2 в устройстве, тем больше степень сжимающих остаточных напряже- 0 -ний в крешере 2, которые, складываясь с основными напряжениями сжатия крешера 2 при ударе, увеличивают крутизну переднего фронта ударного импульса.

Пример. Рассмотрим испытания из- 5 делия на воздействие трапецеидального ударного импульса с максимальным усилием торможения подвижной части ударного стенда 15-10 Н, длительностью переднего фронта импульса 0,4 мс, длительностью 0 действия максимального усилия торможения 13 мс. Требуемый ударный импульс формируется с помощью крешера из сплава

-АМЦ диаметром 20 мм и длиной 30 мм при величине зазора для выдавливания матери5 ала крешера, равной 3 мм,

Предварительно заготовку крешера диаметром 20 мм и длиной 60 мм подвергают холодному пластическому деформированию с помощью поршня и штока с обеспе- 0 чением выдавливания части материала в

зазор. Деформирование заготовки крешера прекращают при выполнении длины крешера, равной 30 мм.

Формула изобретения

5Способ формирования трапецеидального ударного импульса на ударном испытательном стенде с помощью тормозного устройства, содержащего основание, уста- 1 новленный на нем крешер из упругопластического материала и охватывающую часть

крешера обойму, между которой и основанием имеется зазор для выдавливания через него материала крешера, заключающийся в осевом ударном нагруже- нии крешера подвижной частью стенда с усилием, обеспечивающим пластическое течение материала крешера в зазоре, отличающийся тем, что, с целою увеличения крутизны переднего фронта импульса, предварительно заготовку крешера подвергают в тормозном устройстве холодному пластическому деформированию с обеспечением выдавливания части материала в зазор между обоймой и основанием,

Изобретение относится к технике ударных испытаний изделий. Трапецеидальный ударный импульс формируется на ударном испытательном стенде при осевом ударном нагружении крешера из упругопластиче- ского материала подвижной частью стенда. Ударное нагружение производится с усилием, обеспечивающим пластическое течение материала крешера в зазоре, образованном в тормозном устройстве стенда между основанием, на котором установлен крешер, и обоймой, охватывающей часть крешера. До ударного нагружения заготовку крешера подвергают в тормозном устройстве холодному пластическому деформированию с обеспечением выдавливания части материала в зазср. В результате предварительного деформирования в материале крешера создаются дополнительные остаточные нэп ряжения, вследствие чего при ударном нагружении увеличивается крутизна переднего фронта импульса. 1 ил. (Л с

У

ASXV