Ударник для возбуждения плоского импульса в твердом теле Советский патент 1975 года по МПК G01M7/08 

1

Изобретение относится к испытательной технике, в ча-стности к устройствам для испытания материалов на воздействие ударной волны.

Известны ударники для возбуждения плоского импульса в твердом теле, выполненные в виде диска, имеющего плоскую рабочую поверхность. Однако волна разгрузки, идущая от свободной поверхности испытуемого тела, искажает форму переднего фронта возбуждаемой ударником волны сжатия. Поэтому плоская волна проходит лишь на глубину порядка половины диаметра ударника.

Для увеличения глубины прохождения плоской волны необходимо увеличивать размер рабочей поверхности, что ведет к существенным трудностям, связанным с созданием установок, позволяющих метать с больщими скоростями (например, десятки или сотни метров в секунду) тонкие (с отнощением толщины к диаметру 0,1-0,2) пластины значительных размеров (например, диаметром около 100 мм).

Для увеличения глубины прохождения плоской волны в ударяемом теле без увеличения размеров рабочей поверхности ударник выполнен в виде цилиндрического стакана, толщина стенки которого составляет порядка 0,1 диаметра, а высота ее - порядка 0,8 диаметра.

На фиг. 1 изображен описываемый ударник; на фиг. 2 - разрез образца, подвергнутого удару известным ударником (плоским диском диаметром 15 мм и толщиной 2 мм);

на фиг. 3 - разрез образца после удара по нему предложенным ударником (цилиндрическим стаканом диаметром 15 мм с толщипой стенок 1,5 мм и высотой 10 мм). Ударник представляет собой цилиндрический стакан 1 с плоским дном 2. Толщина стенки 3 стакана составляет примерно 0,1 диамет1ра, а ее высота - нриме|рно 0,8 диаметра.

При столкновении удар«ика с телом 4 дно

2 возбуждает в теле короткий плоский импульс сжатия, а стенки 3 - более длинный кольцевой импульс, который препятствует проникновению волны разгрузки в зону тела 4, ограниченную им.

Таким образом, в течение времени действия кольцевой волны в пространстве, ограниченном ею, будет распространяться неискаженная плоская волна. В neipBOM случае

на глубине 15 мм волна имеет форму сферы, а во втором - волна сохраняет плоскостность даже на глубине 30 мм.

Эксперименты показали, что при одинаковых размерах рабочей поверхности описываемый ударник позволяет увеличить глубину прохождения плоской волны в теле в 5- 6 раз по сравнению с ударником в виде диска.

Предмет изобретения

Ударник для возбуждения плоского импульса в твфдом теле, имеющий плоскую рабочую noseipxHocTb, отличаю щи йен тем,

что, с целью увеличения глубины прохождения плоской волны в ударяемом теле при неизменных размерах рабочей поверхности, он выполнен в виде цилиндрического стакана, толщина стенки которого составляет порядка 0,1 диаметра, а высота ее - порядка 0,8 диаметра.