Стенд для испытания на прочность элементов конструкций

 

СТЕНД ЛЛЯ ИСПЫТАНИЯ НА ПРОЧНОСТЬ ЭЛЕМЕНТОВ КОНСТРУКЦИЙ, содержа ций нагружающее устройство и переходник для закрепления испытуемого объекта-на жестком основании /отличающийся тем, что, с целью улучшения эксплуатационных характеристик стенда и снижения материальных затрат наего переналадку , переходник выполнен в виде балки, состоящей из шарнирно соединенных звеньев, связанных регулируемыми тягами с жестким основанием , и снабжен гибким элементом для крепления испь1туемого объекта, установленным на балке с возможностью ограниченного перемещения относительно нее..

СОЮЗ СОВЕТСНИХ ае оо (Sg)S 01 Н 5100

ГОСУДИ СТВЕНКЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И (ЛНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПЙСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

: Н kSTOPIMOIA СВНДВтВЛЬСтви

° Я

1 1 (21) 3469521/40-23 (22) 12.07.82 (46) 23.01.92. Вюл. п 3 (72) В.А.Захаров, В.А.Каракешишев . и Э.Я.Винокуров (53) 629.7.018.4(088.8) (56) Гудков А.И. и др. Внешние нагрузки и прочность летательных аппаратов, И.: Оборонгиз, 1963, с. 418-421.

Одиноков Ю.Г. Расчет самолета на прочность. И.: "Иашиностроение", 1973, с.378. (54)(57) СТЕНЛ ПЛЯ ИСПЦТАНИЯ W

ПРОЧНОСТЬ ЭЛЕМЕНТОВ КОНСТРУКЦИЙ, Изобретение относится к экспериментальной технике для исследования упругих свойств конструкций, а именно к стендам для испытания на прочность элементов конструкций.

Известен сзЪнд для испытания на прочность конструкции летательного аппарата в целом, содержащий нагру.жающее устройство, выполненное в виде парусиновых лямок, привлекаемых к поверхности испытуемого объ- . екта и соединенных посредством ры-, чажной системы через гидравличе". ские силовозбудители с жестким основанием.

Недостатком такого стенда является то, что для испытания отдельных агрегатов, например крыла, хвостового оперения, рулевых поверхно" стей, элементов механизации и др., 2 содержащий нагружающее устройство и переходник для закрепления испытуемого объекта. на жестком основании, отличающийся тем, что, с целью улучшения эксплуатационных характеристик стенда и сни", жения материальных затрат на его переналадку, переходник выполнен в виде балки, состоящей из шарнирно соединенных звеньев, связанных регу" лируемыми тягами с жестким основанием, и снабжен гибким элементом для крепления испытуемого объекта, установленным на балке с возможностью ограниченного перемещения относительно нее. необходим самолет в целом, чтобы правильно воспроизвести .граничные условия закрепления испытуемого агрегата в конструкции.

В связи с этим время и стоимость подготовки и проведения таких испытаний оказываются весьма значитель" ными.

Наиболее близким из известных технических решений является стенд для испытания на прочность элементов конструкций, содержащий нагружающее устройство, переходник для закрепления испытуемого объекта на жестком основании.

Недостатком данного стенда является то, что .имеющийся в нем переходник, имитируя жесткость части конструкции, к которой в натурных условиях крепится испытуемый объект, 1074219 может быть использован лишь для испытания данного конкретного объекта.

8 случае смены объекта испытаний переходник должен быть также заменен.

Цель изобретения — улучшение эксплуатационных характеристик стенда и снижение материальных затрат на переналадку стенда.

Поставленная цель достигается тем, 10 что в стенде для испытания на прочность элементов конструкций, содер" жащем нагружающее устройство и переходник для закрепления испытуемого объекта на жестком основании, пере- 15 ходник выполнен в виде балки, состоящей из шарнирно соединенных звеньев, связанных регулируемыми тягами с жестким основанием, и снабжен гибким элементом для крепления испытуемо-20 го объекта, установленным на балке с возможностью ограниченного перемещения относительно нее.

На фиг.1 изображена схема стенда после установки испытуемого объекта, на фиг.2 - то же, после изменения граничных условий закрепления испытуемого объекта, на фиг. 3 - сечение А"А на фиг.1.

Стенд содержит жесткое основание 3р на котором шарнирно закреплена балка 2, состоящая из звеньев 3, соединенных между собой с помощью шар" ниров 4, Звенья 3 балки 2 связаны с жестким основанием 1 регулируемыми тягами, выполненными, например, в виде винтовых домкратов 5, Балка 2 имеет дополнительные связи с основанием 1 в виде пластин 6 с прямоугОльными пазами, закрепленных с пО 40 мощью болтов.

К звеньям 3 балки 2,прикреплен с помощью болтового соединения гибкий элемент 7, причем крепление его в трех точках 8 выполнено шарнирным, а в остальных точках 9 - с возможностью перемещения относительно балки

2, обеспечиваемого наличием прямоугольных пазов в гибком элементе 7.

Через гибкий элемент 7 с балкой

2 жестко соединен испытуемый объект

10, который с,.помощью нагружающего устройства 11 связан с жестким основанием 1.

Работает стенд следующим ОбразОм ° д;

Перед нагружением испытуемого объ" екта 10 ослабляют болты, связывающие пластины 6 с жестким основанием

1 и гибкий элемент 7 с0 звеньями 3 балки 2, Затем вращением винтовых домкратов 5 звенья 3 ломающейся в шарнирах 4 балки 2 смещают заданным образом относительно первоначально-. го положения. Связанный с балкой 2 гибкий элемент 7 при этом изогнется.

Вместе с гибким элементом 7 изогнется и испытуемый объект 10, жестко с ним скрепленный по корневому сечению..

При этом перемещение звеньев 3 балки 2 осуществляют таким образом, чтобы прогиб нейтральной оси гибкого элемента 7 (или совпадающей с ней нейтральной оси корневого сече- ния испытуемого объекта 10) в точках 8 соответствовал заданной величине. В остальных точках 9 гибкий элемент 7 займет некоторое промежуточное положение, Затем выполняют затяжку всех болтов, -связывающих как балку 2 посредством пластин 6 с.жест" ким основанием 1, так и болтов, кре" пящих гибкий элемент 7 со звеньями

3 балки 2.

Таким образом, осуществляется имитация по деформированному состоянию заданных граничных условий крепления испытуемого объекта..

Далее системой нагружения 11 прикладывают программные нагрузки к испытуемому объекту 10.

При этом в корневом и в прилегаю" щем к нему сечениях благодаря заранее заданным граничным условиям будут воспроизведены соответствующие напряжения, которые в процессе испы" таний могут быть экспериментально определены.

После окончания испытаний описанным способом граничные условия крепления испытуемого объекта могут быть изменены, а эксперимент повторен.

Таким образом, снабжение стенда переходником, выполненным в виде многозвенной балки, позволяет провести испытания конструкции на одном и том же стенде с имитацией раз" личных граничнь1х условий закрепления ее на жестком основании. Более того, стенд может быть использован и для испытания других объектов, у которых размеры корневого сечения не превосходят размеры балки. При этом сменным будет только гибкий элемент.

Тем самым значительно улучшаются эксплуатационные характеристики стенда в части расширения его воз107ч 219 мсякностей по изменению граничных условий в процессе эксперимента, Одновременно уменьшаются и материальные затраты на подготовку и проведение испытаний, так как один и тот же стенд будет использоваться многократно для испытания разных

5 конструкций.

1074219

° ЮВ ФФ е Е °

Редантор О.Филиппова

Техред А.Кравчук Корректор А.Обручар

Эаназ 792 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям прн ГКНТ СССР

333035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101