Устройство для испытаний объектов на сейсмические нагрузки Советский патент 1982 года по МПК G01M7/00 

Изобретение относится к испытательно технике, в частности к устройствам цля испытания различных изделий на возцействие уаарных нагрузок, и может быть использовано цля испытаний строительны материалов и конструкций на воздействие сейсмической нагрузки. Известно устройство цля испытания обьектов на сейсмическую нагрузку, соцержашее установленный на упругих опо рах стол цля установки испытуемого об екта и импульсный силовозбуцитепь, выполненны в вице реактивного цвигате- ля 1 . Недостатком данного устройства явля ется малая мощность создаваемых ударных импульсов. Наиболее близким по технической сущ ности к изобретению является устройство цля испытания обьектов на сейсмические нагрузки, содержащее установленный на упругих опорах стоп аля размещения испытуемого объекта и расположенный на столе импульсный силовозбудитель, вкпючоюший установленные в силовом ципинаре пороховой газогенератор и отстреливаемый балластный груз. Данное устройство позволяет получить ударный импульс значительной мощности 21 . Однако отстреливаемый балластный груз летит на значительное расстояние, что увеличивает территорию, необходимую для испытаний, и опасность их проведения. Цель изобретения - сокращение площади испытательной территории путем уменьщения расстояния полета балластного груза. Цель достигается тем, что балластный груз выполнен в виде герметичного баллона, заполненного жидкостью или сыпучим материалом, внутри которого установлен разрывной заряд, соединенный воспламенителем через дистангионный пиротехнический элемент. Кроме того, баллон может быть выполнен из эластичного полимерного материала, HanpvtMep, полиэтилена. 39 На фиг. 1 изобрая ена схема предлага емого усгройсгва; на фиг. 2 - балластный груз, разрез. Устройство содержит рабочий стол 1 для размещения испытуемого объекта 2 установленный на упругих опорах 3, которые закреплены на основании 4. Н а рабочем столе 1 расположен силовой цилинар 5, в котором установлены пороховой газогенератор 6 и балластный груз 7, корпус 8 которого выполнен из непро ницаемого эластичного полимерного материала, например, полиэтилена. Внутри балластного груза 7 находится жидкость 9, например, вода или сыпучий материал песок (штуцер для заливки воды или крышка для засыпки песка не показаны) KpoNie того, внутри балластного груза 7 расположен разрывной заряд 10, удер живаемый в центре при помощи центрирующего фиксатора 11, выполненного в виде перфорированного кольца, соединенного с Корпусом 8 и изготовленного из того же материала, что и корпус 8. Заряд 10 соединен с воспламенителем 12, расположенным в днище 13 при помощи дистанционного пиротехнического элемента 13, например, бикфордова шнура, смонтированного в водонепроницаемом шланге 15, при этом воспламенитель 12 одним концом входит в полость rflopoxoвого газогенератора 6. Устройство работает следующим образом. При срабатывании порохового газогенератора 6 в силовом цилиндре 5 пороховые газы одновременно воздействуют на цнище 13 балластного груза 7 и на днище силового цилиндра 5. Под воздействием давления пороховых газов балластный груз 7 с высокой скоростью вылетает из силового цилиндра 5, при этом пороховые газы воздействуют на днище силового цилиндра 5, который передает усилие на сгол 1, с установленным на нем испытуемым объектом 2, из-за чего стол 1 смещается в сторону, противоложную направлению полета балластного груза 7, изгибая упругие опоры 3. После приложения первоначального ударного импульса стол 1 начинает колебаться, в затухающем режиме гармонических колебаний. В процессе перемещения по силовому цилиндру 5 балласт.ного груза 7 горячие пороховые газы, взаимодействуя с воспламенителем 12 поджигают его, а он , в свою очередь, воспламеняет дистанционный пиротехни7ческий элемент 14. который, сгорая, воспламеняет на заданном расстоянии от стенца взрывчатый заряд 10, в результате чего происходит разрыв баяпасгного груза 7, и находяшарся в нем жидкость 9 или сыпучий материал рассеивается либо в виде брызг, либо в виде пыли. В зивисимости от расстояния взрыва балластного груза от стенда выбирается длина дистанционного пиротехнического элемента, а величина взрывчатого заряда балластного груза выбирается минимально возможной по условиям разрушения корпуса данного груза, и взрыв его j,e вызывает существенной ударной волны или других опасных явлений. Регулирование расстояния разрыва ба.пластного груза осуществляется длиной и скоростью, горения дистанционного пиротехнического элемента. Применение предлагаемого стенда позволяет испытьюать различные строительные детали и узлы мощными ударными импульсами на небольших испытательных площадках. При этом повышается безопасность испытаний и значительно сокращаются размеры испытательных площадок. Формула изобретения 1.Устройство для испытаний объектов на сейсмические нагрузки, содержащее утановленный на упругих опорах стол для размещения испытуемого объекта и расположенный на столе импульсный силовозбудитель, включающий установленные в силовом цилиндре пороховой газогенератор и отстреливаемый балластный груз, от.личающееся тем, что, с целью сокращения площади испытательной территории путем уменьшения расстояния полета балластного груза, балластный груз выполнен в виде герметичногобаллона, заполненного жидкостью или сыпучим материалом, внутри которого установлен разрывной заряд, соединенный с воспламенителем через дистанционный пиротехнический элемент. 2.Устройство по П.1, отличающееся тем, что баллон выполнен из эластичного полимерного материала, например, полиэтилена. Источникин информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свицетельство СССР . № 255615, кл. М01 N 3/32, 1969. 2.Аронов Р. И. Испытания сооружений. М., 1974 (прототип).

фиг. 1

Г4 /5

/5

10 П

6

;/

фиг. 2