Устройство для ударных испытаний материалов Советский патент 1975 года по МПК G01M7/08 

1

Изобретение относится к испытательной технике, в частности к устройствам для испытания материалов на воздействие плоской ударной волны.

Известны устройства для ударных испытаний, содержащие ударпик, боек, служащий для воздействия на испытуемый образец, и ускоритель бойка, расположенный между ударником и бойком. Ускоритель выполнен в внде ряда упругих тел, масса которых последовательно уменьщается по направлению от ударника к бойку. После столкновения ударника с первым из тел ускорителя оно приобретает скорость, превышающую скорость ударника, и ударяет по второму телу, причем ему сообщается скорость,, большая чем у первого, и так далее. Однако указанный эффект имеет место только при упругих соударений. Максимальная скорость, получаемая в известных устройствах, ограничена величиной 50 м/сек, поскольку при увеличении скорости соударения сверх этого предела в области контакта возникают пластические деформации. Это ограничивает и величину амплитуды нагрузки, воздействующей на образец.

С целью увеличения нагрузки в предлагаемом устройстве ускоритель выполнен в виде плиты из материала, модуль упругости которого меньше, чем у материала ударника, а боек - в виде пластины, закрепленной на

плите с возможностью отделения при ударе. На чертеже изображено предлагаемое устройство.

Боек 1 до удара закреплен (например, наклеен) на нлпте 2, которая установлена па небольшом расстоянни от образца 3.

При столкновении ударника 4, двнжущегося со скоростью о, с плитой 2 в ней начинает распространяться плоская волна, которая, дойдя до противоположной стороны плиты 2, сообщает ей и бойку 1 скорость

2V,

V

9иУп

1

где рп, Vn, ру, Vy - плотности и скорости распространения ударных волн в материалах плиты и ударника соответственно.

При соотношении рп, , Vy скорость бойка 1 будет больще скорости ударника 4 (например, для стального ударника 4 и плиты 2, выполненной из алюминиевого снлава, ,). Этот эффект имеет место как при упругой, так и при пластической деформации плпты 2, что позволяет использовать предлагаемое устройство при любых скоростях движення ударннка 4 вплоть до песколькнх км/сек, и, следовательно, значнтельно увеличить амплитуду нагрузки.

Предмет изобретения

Устройство для ударных испытаний материалов, содержащее удариик, боек, служащий для воздействия на испытуемый образец, н ускоритель бойка, расиоло}кенный между ударником и бойком, отличающееся тем,

что, с целью увеличения нагрузки, ускоритель выполнен в виде плиты из материала, модуль упругости которого меньше, чем у материала удариика, а боек - в виде пластины, закрепленной па плите с возможностью отделения при ударе.