Устройство для испытания изделий на удар Советский патент 1980 года по МПК G01M7/00 G01P21/00 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ИЗДЕЛИЙ НА УДАР

1

Изобретение относится к испытательной технике, в частности к устройствам для испытания различных изделий на воздействие ударных нагру- j зок, и может быть использовано в приборостроении, электронной и других отраслях промьвшленности.

Известны устройства для испытания изделий на удар, выполненные 10 в виде копра со свободным падением массы, на которой закреплены испытуемое изделие и контрольный акселерометр 1 .

Недостатком таких устройств |5 является сложность измерения ударного импульса и функциональных отклонений в испытуемом изделии, обусловленная необходимостью соединения проводов и кабелей с движущимся 20 изделием.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является устройство для испытания изделий на удар, содержа- 25 щее соосно расположенные ударник, мерный стержень и дополнительный стержень, один конец которого акустически связан с мерным стержнем, а другой служит для закрепления испы- 30

тываемого изделия и контрольного акселерометра 2j.

Воздействие импульса силы от ударника создает волну сжатия гладкой формы без наложенных колебаний, проходящую границу между мерным и дополнительным стержнями без йскажения. Отражаясь от свободного конца дополнительного стержня, волна сжатия трансформируется в волну растяжения, которая движется в обратном направлении и, дойдя до границы, вызывает отскок дополнительного . стержня от мерного стержня.

Недостатком известного устройства является отсутствие возможности создания нормированных ударНЕлх спектров ввиду того, что при ударе ударником по торцу мерного стержня в волноводной системе генерируются воздействующие на испытываемое изделие и контрольный акселерометр продольные ударные волны гладких форм без наложенных колебаний,

Целью изобретения является создание нормированного ударного спектра.

Это достигается благодаря тому, что устройство снабжено упруго-деформируемым элементом, выполненным в виде шара, установленным между ударником и мерным стержнем и находящимся в акустическом контакте с последним, при этом диаметр шара выбран из соотношения drn 6-у/П, где dj - диаметр шара;

Zy - длина ударника;

п - целое число большее 1. На фиг. 1 изображена структурная схема устройства; нафиг. 2 - ударный импульс с нормированным спектром, полученный при использовании шара, диаметр которого в четыре раза меньше длины ударника; на фиг.3 то же, при использовании шара, диаметр которого в шесть раз меньше длины ударника.

Устройство содержит ударник 1, мерный стержень 2, дополнительный стержень 3, связанный с мерным стержнем акустическим контактом, испытываемое изделие 4 и акселерометр 5, жестко закрепленные на свободном торце дополнительного стержня 3 и соединенные с регистрирующим устройством 6, промежуточный стальной шар 7, установленный между ударником 1 и торцом мерного стержня 2 на электромагнитном держателе 8, обеспечивающим перед ударом ударника 1 по промежуточному шару 7 акустический контакт последнего с торцом мерного стержня 2 в точке, лежащей на его продольной оси.

Устройство работает следующим образом.

При ударе разогнанным ударником 1 через промежуточный стальной шар 7 по мерному стержню 2 в последнем возбуждается ударная волна сжатия с наложенными колебаниями, обусловленными волнообразным деформированием стального шара, проходящая без искажения через границу между стержнями 2 и 3. Отражаясь от свободного торца дополнительного стержня 3, волна сжатия трансформируется в волну растяжения, которая, двигаясь в обратном направлении, вызывает отскок дополнительного стержня 3. При этом испытываемое изделие испытывает ударное воздействие со значением нормированного ударного спектра более двух в области быбранной нормированной частоты, измеренное акселерометром 5 и зарегистрированное регистрирующим устройством б.

Число наложенных на основной импульс колебаний пропорционально отношению длины ударника 1 к диаметру шара 7 и определяет значение нормированной частоты Z n.k, где п 1, целое число и равно отношению длины ударника 1 к диаметру шара 7, k - конструктивный коэффициент. 5 в области этой частоты значение нормированных ударных спектров больше двух. Минимально возможное число наложенных на основной импульс колебаний - два, чем и определяется максимальный диаметр шара, который не должен превышать половины длины ударника.

Так при использовании шара с диаметром в четыре раза меньше длины

5 ударника можно создать импульс с четырьмя полупериодами наложенных колебаний, а при использовании шара с диаметром в шесть раз меньше длины ударника можно создать импульс с

0 шестью полупериодами наложенных колебаний и т.д.

Возможность получения нормированного ударного спектра позволит расширить сферу практического применения устройства.

Формула изобретения

Устройство для испытания изделий 0 на удар, содержащее соосно расположенные ударник, мерный стержень и дополнительный стержень, один конец которого акустически связан с мерным стержнем, а другой слулсит 5 для закрепления и зпытываемого изделия и контрольного акселерометра, отличающееся тем, что, с целью создания нормированного ударного спектра, оно снабжено упругоQ деформируемым элементом, выполненным в виде шара, установленным между ударником и мерным стержнем и находящимся в акустическом KotwaKте с последним, при этом диаметр

шара выбран из соотношения , где dn, - диаметр шара; Г - длина ударника; п - целое число большее 1.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Малинский В.Д. Контроль и испытание радиоаппаратуры М., Энергия, 1970, с.266.

Фи.3