Устройство для нагружения элементов конструкций летательных аппаратов при испытаниях на прочность Советский патент 1991 года по МПК G01M5/00 

Изобретение относится к экспериментальной технике для исследования упругих свойств конструкций, а именно, к устройствам для нагружения элементов конструкций летательных аппаратов при испытаниях на прочность.

Известно устройство для испытания конструкций летательных аппаратов на выносливость, содержащее образующие замкнутый объем эластичные рабочие камеры, расположенные в ячейках жесткого основания, контактирующие с испытываемым объектом и связанные с регулируемым источником давления. Внутри эластичных рабочих камер размещены дополнительные камеры из упругодеформируемого материала, соединенныес источником изменения давления.

Недостатком такой конструкции является низкая точность воспроизведения натурных условий нагруженмя, вследствие изменения в процессе испытания площади конСОтакта эластичной камеры с поверхностью

|Ь. испытываемого объекта, а также трения в ел ел зоне контакта.

0s

Наиболее близким техническим решеонием является устройство для нагружения конструкций летательных аппаратов при испытаниях на прочность, содержащее размещенную на жестком основании эластичную рабочую камеру, связанную с источником изменяемого давления и ограничитель радиальной деформации, стенок рабочей камеры, выполненный в виде жесткого корпуса.. При этом стенки корпуса выполнены в виде выдвижных секций, связанных со стенками камеры,

Недостаток Данной конструкции также состоит в низкой точности нагружения,

обусловленной трением между стенками жесткого корпуса и камеры.

Цель изобретения - повышение точности нагружения, а также повышение ресурса.

Цель достигается тем, что в устройстве для нагруженмя элементов конструкций летательных аппаратов при испытаниях на прочность содержащее размещенную на жестком основании эластичную рабочую камеру, связанную с источником давления и ограничитель радиальной деформации стенок рабочей камеры, ограничитель радиальной деформации стенок эластичной рабочей камеры выполнен из стяжных элементов, закрепленных по периметру боковых стенок рабочей кймеры на расстоянии друг от друга по ее продольной оси, причем по крайней мере ofl,AH стяжной элемент снабжен шарнирно-закрепленными V на основании тягами.

Каждый стяжной элемент выполнен в виде профилированного кольца.

Каждый стяжной элемент выполнен в виде диафрагмы.

Каждый стяжной элемент выполнен а виде группы колец, вмонтированных в стенки камеры.

На фиг. 1 схематически изображено предлагаемое устройство; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - узел 1-на фиг. 1 (в виде профмлированнога кольца); на фиг. 4 то же,в виде группы колец, вмонтированных в стенки камеры; на фиг. 5 - то же, в виде диафрагмы.

Устройство содержит эластичную рабочую камеру 1, размещенную на жестком основании 2, контактирующую с испытываемыми объектами 3. Камера 1 связана с источником изменяемого давления 4. Боковые стенки камеры 1 снабжены ограничителем 5 радиальной деформации стенок рабочей камеры, выполненным в виде ряда контурных стяжных элементов 6. закрепленных на боковых стенках.камеры 1. Часть стяжных элементов 6 (по крайней мере один) с помощью тяг 7 шаркирно соединена с основанием 2.

Работает устройство следующим образом.

Воздух или жидкость от источника изменяемого давления 4 поступает в камеру1,

преодолевая упругость ее стенок и изменяя ее объем. Изменение обьема камеры 1 вызывает изменения давления действующего на поверхность испытываемого объекта 3, осуществляя тем самым его нагружение. В

других направлениях перемещения камеры 1 ограничены жестким основанием 2 и ограничителем Б радиальной деформации стенок камеры, выполненным в виде стяжных элементов 6. В связи с тем, что жесткость

стенок камеры 1 в продольном направлении (направлении испытываемого объекта 3) пренебрежимо мала по сравнению с жесткостью ее в радиально.м направлении, определяемой жесткостью стяжных элементов 6.

нагрузка, передаваемая камерой 1 на поверхность испытываемого объекта 3, зависит только от величины давления в камере и распределяется разномерно по поверхности контакта камеры 1 с испытываемым объектом 3. Связь части стяжных элементов 6 (хотя бы одного) с помощью тяг 7 с жестким основанием 2 обеспечивает постоянный контакт камеры 1 с испытываемым объектом 3, что, особенно важно, при испытаниях конструкций большой гибкости.

Варианты выполнения стяжных элементов 6 в виде профилированного кольца (фиг. 3) или диафрагмы (фиг. 5) предпочтительнее использовать при малых объемах испытаНИИ. Вид стяжного элемента при этом определяется толщиной стенки камеры.

Вариант выполнения стяжных элементов 6 в виде группы колец, вмонтированных в стенки камеры (фиг. 4) позволяет добиться

повышения ресурса камер и устройства в целом за счет исключения трения между стенками камеры и стяжным элементом.

Исключение трения боковых стенок рабочей камеры со стенками ограничителя радиальной деформации в данном устройстве, позволяет достичь повышения точности нагоужения и ресурса.

A-A

rm