Способ генерирования воздушной ударной волны и устройство для его осуществления



Способ генерирования воздушной ударной волны и устройство для его осуществления
Способ генерирования воздушной ударной волны и устройство для его осуществления

 


Владельцы патента RU 2502948:

Федеральное бюджетное учреждение "12 Центральный научно-исследовательский институт Министерства обороны Российской Федерации" (RU)

Изобретение относится к области генерирования воздушной ударной волны в ударных трубах и может быть использовано для испытаний конструкций в ударных трубах на действие воздушной ударной волны. С помощью топливовоздушной смеси, находящейся под давлением, формируют мелкодисперсные аэрозольные области в нескольких соосно расположенных мягких устойчивых оболочках в виде цилиндра. Для генерирования воздушной ударной волны детонацию инициируют путем последовательного подрыва заряда тротилового боевика в статически устойчивых мягких оболочках. Реализующее способ устройство содержит герметичную камеру с жидким топливом и пороховым зарядом, каналы подачи топлива, дополнительную камеру, распылители с жиклерами и возможностью их регулировки заостренным винтом, расположенным внутри распылителя, заряд тротилового боевика, статически устойчивые мягкие оболочки для создания в них мелкодисперсных аэрозольных областей. Технический результат - обеспечение возможности испытаний конструкций в ударных трубах на действие воздушной ударной волны большой длительности при увеличении эффективности формирования мелкодисперсной аэрозольной области. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

 

Группа предполагаемых изобретений относится к области прикладной газовой динамики, а именно, к способам и устройствам для генерирования воздушной ударной волны (ВУВ) путем распыления топливовоздушных смесей (ТВС) в ударной трубе и подрыва получаемых мелкодисперсных аэрозольных областей и используется для испытаний конструкций в ударных трубах на механическое действие импульса давления.

Известен способ формирования аэрозольного облака ТВС на открытой местности, в котором жидкое топливо сжимают в цилиндрической камере, направляют по каналу подачи топлива и выталкивают через полусферическую распылительную головку [1]. Недостатком способа является то, что аэрозольное облако имеет полусферическую форму, при этом не удается сформировать мелкодисперсную аэрозольную область требуемых размеров и заданной формы, для использования в ударных трубах при испытаниях конструкций в условиях нагружения объектов плоской ударной волной.

Для реализации этого способа известно устройство, состоящее из цилиндрической камеры с поршнем, между поршнем и полусферической распылительной головкой находится выталкиваемое жидкое топливо и газогенератор для создания давления в камере [1]. Недостатком указанного устройства является сложность его реализации вследствие наличия движущихся и обладающих большой инерцией выталкивающих элементов, низкая эффективность использования ТВС.

Известен способ формирования аэрозольного облака ТВС, включающий сжатие жидкого топлива и выталкивание его через верхнюю крышку вертикального цилиндра с профилированными круглыми соплами [2]. Недостатком данного способа является то, что аэрозольное облако ТВС имеет полусферическую форму и не позволяет получить однородную мелкодисперсную аэрозольную область требуемой формы при реализации способа в зарядной секции ударных труб.

Известно устройство для получения полусферического облака ТВС, представляющее собой вертикальный цилиндр с двойными стенками, верхняя крышка которого выполнена в виде полусферического распылителя с профилированными круглыми соплами [2]. Недостатком этого устройства является сложность конструкции (количество сопел изменяется от 600 до 1200 шт.).

Известен способ генерирования ВУВ на основе детонации ТВС, при котором создают мелкодисперсную аэрозольную область в форме вертикального полуцилиндра путем выталкивания жидкого топлива пороховым зарядом через канал подачи топлива и распылитель, снабженный полукольцами с секторными щелями, расположенными равномерно друг от друга, и инициируют его детонацию подрывом заряда тротилового боевика [3]. К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании этого способа, относят то, что данный способ служит для создания аэрозольного облака ТВС в форме вертикального полуцилиндра, которое близко по своей форме к полусфере, что не позволяет формировать аэрозольную область с равномерной стехиометрической концентрацией требуемой формы - горизонтальный цилиндр.

Известно также устройство, описание которого приведено в статье Когарко С.М. и др. "Детонация больших объемов гетерогенных бензино-воздушных смесей" (сборник "К вопросу о создании объемно-детонирующих систем", Черноголовка, 1977 г, с.90-96) [3]. Это устройство содержит герметичную камеру с жидким топливом и пороховым зарядом, канал подачи топлива, распылитель в виде канала, снабженного полукольцами с секторными щелями, расположенными равномерно друг от друга и схему инициирования взрыва. Инициирование детонации облака осуществляют боевиком, выполненным в виде сосредоточенного заряда, массу которого выбирают из условия обеспечения полной детонации облака ТВС. Недостатком данного устройства является ограниченность диапазона создаваемых параметров ВУВ, при этом формирование однородной мелкодисперсной аэрозольной области цилиндрической формы невозможно.

Известен способ (Патент №2252393 от 20.05.2005) для проведения взрывных работ, включающий подачу в герметизирующую оболочку в виде полиэтиленового пленочного изделия, размещенную в ограниченном объеме пространства, горючего газа и газоокислителя, контролем состава и инициированием образовавшейся смеси зарядом взрывчатого вещества. Причиной, препятствующей достижению указанного ниже технического результата при использовании этого способа, относится инициирование детонации в одной, а не в нескольких, наполненных взрывчатой газовоздушной смесью герметизирующих оболочках, что не позволяет образовать суперпозицию нескольких волн, тем самым увеличить длительность ВУВ.

Известно также устройство (Патент №2252393 от 20.05.2005) для проведения взрывных работ, включающее в себя герметизирующую оболочку для взрывчатой газовоздушной смеси, газовое оборудование для подачи и контроля горючего газа и газоокислителя в герметизирующую оболочку, инициирующего заряда взрывчатого вещества. Недостатком устройства является опасность его использования из-за одновременного присутствия в ограниченном объеме пространства взрывчатой газовоздушной смеси, инициирующих и взрывчатых веществ, сложность использования газового оборудования и герметизирующей оболочки.

Известен способ и устройство для генерирования ВУВ на основе детонации ТВС и устройстве для его осуществления (Патент №2207497 от 27.06.2003 года) являющиеся наиболее близкими к предлагаемому изобретению техническими решениями, т.е. прототипом. Способ заключающийся в создании мелкодисперсного аэрозольного облака в зарядной секции ударной трубы в форме горизонтального цилиндра с помощью выталкивания жидкого топлива пороховым зарядом и инициирования детонации путем подрыва заряда тротилового боевика Недостатком данного изобретения является невозможность испытаний конструкций в ударных трубах на действие ВУВ большой длительности при эффективном формировании мелкодисперсной аэрозольной области.

Задачей данной группы изобретений является обеспечение возможности испытаний конструкций в ударных трубах на действие ВУВ большой длительности при увеличении эффективности формирования мелкодисперсных аэрозольных областей.

Указанный технический результат при осуществлении группы изобретений по способу достигается тем, что в известном способе генерирования ВУВ на основе детонации ТВС создают мелкодисперсное аэрозольное облако путем выталкивания жидкого топлива пороховым зарядом через канал подачи топлива и распылители, расположенные по оси канала ударной трубы, инициируют его детонацию путем подрыва заряда тротилового боевика, а особенностью предлагаемого способа является то, что формируют мелкодисперсные аэрозольные области в нескольких мягких устойчивых оболочках, соосно расположенных в зарядной секции ударной трубы, а для генерирования ВУВ детонацию инициируют путем последовательного подрыва зарядов тротилового боевика в мягких статически устойчивых оболочках.

Реализация предлагаемого способа представлена изменением давления за фронтом ВУВ в фиксированной точке от устройств на расстоянии, равном нескольким (порядка восьми) внутренним диаметрам ударной трубы на фиг.1, где на первых трех графиках изображены изменения давления за фронтом ВУВ с временем фазы сжатия равным 1,3, 1,8, и 2-м условным единицам соответственно, созданные последовательной детонацией нескольких (к примеру 3-х) мелкодисперсных аэрозольных областей в мягких устойчивых цилиндрических оболочках из полиэтиленовой пленки. На четвертом графике изображено изменение давления за фронтом ВУВ большой длительности с временем фазы сжатия, равным 4-м условным единицам, образованным суперпозицией трех предыдущих волн. Устройство для осуществления способа представлено на фиг.2. На главном виде показано расположение конструктивных элементов нескольких (к примеру, 3-х) устройств, для генерации ВУВ в зарядной секции ударной трубы 1, состоящих из герметичных камер с жидким топливом 2 и пороховыми зарядами 3, каналами подачи топлива 4, дополнительными камерами 5, распылителями 6, зарядами тротиловых боевиков 7, мягких устойчивых оболочек 8 с созданными в них мелкодисперсными аэрозольными областями 9. Кроме того, на выносном элементе I изображен жиклер 10 с возможностью его регулировки коническим винтом 11, расположенным внутри распылителя.

Эффективность создания мелкодисперсных аэрозольных областей достигается многостадийностью его формирования, введением дополнительной камеры, мягкой устойчивой цилиндрической оболочки, жиклеров с возможностью регулировки. На первой стадии жидкое топливо из герметичной камеры под давлением, создаваемым пороховым зарядом, по каналам подачи топлива попадает в дополнительную камеру. На второй стадии в дополнительной камере происходит образование ТВС и повышение ее температуры за счет пороховых газов. На третьей стадии топливовоздушная смесь из дополнительной камеры под давлением пороховых газов попадает в распылители. На четвертой стадии с помощью распылителей происходит распыление вверх в мягкие устойчивые горизонтальные оболочки цилиндрической формы топливовоздушной смеси, создающей мелкодисперсные аэрозольные области, для этого на распылителях выполнены равноудаленные ориентированные вверх жиклеры с возможностью их регулировки коническими винтами.

Заявленная группа изобретений соответствует требованию единства изобретения, поскольку группа образует единый изобретательский замысел, причем один из заявленных объектов группы - устройство для генерирования ВУВ на основе детонации мелкодисперсной аэрозольной области предназначено для осуществления другого заявленного объекта группы - способа генерирования ВУВ на основе детонации мелкодисперсной аэрозольной области, при этом оба объекта группы изобретений направлены на решение одной и той же задачи с получением технического результата.

Введение в предлагаемое устройство дополнительной камеры позволяет, в отличие от прототипа, распылять образующуюся в дополнительной камере ТВС, в результате создаются более однородные мелкодисперсные аэрозольные области в мягких устойчивых оболочках, которые формируют границы области. Дополнительная камера, в отличие от прототипа, сглаживает процесс выхода из распылителей ТВС, находящейся под давлением, это обеспечивает формирование равномерных мелкодисперсных по всей длине распылителей в то время как в прототипе мелкодисперсное аэрозольное облако концентрируется на концах распылителей.

Наличие в конструкциях распылителей жиклеров с регулировочным винтом, позволяет эффективно создавать мелкодисперсные аэрозоли в заданных устойчивыми мягкими оболочками областях.

В заявленном способе генерирования ВУВ изменение давления за фронтом ударной волны в фиксированной точке образуется суперпозицией нескольких ВУВ, это в отличие от прототипа, приводит к увеличению длительности ВУВ.

Таким образом предлагаемые способ и устройство для испытания конструкций в ударных трубах обеспечивают возможность испытания конструкций на действие ВУВ большой длительности при увеличении эффективности формирования мелкодисперсной аэрозольной области. Последнее достигается последовательным подрывом зарядов тротилового боевика в мягких статически устойчивых оболочках.

Источники информации

1. Р.Т. Седжвик, Х.Б. Крат, «Исследование возможности создания стационарного имитатора ударной волны на основе топливовоздушной взрывчатой CMecH», DNAOO 1-77-0251, 1977 г.

2. В.Б. Бенедик, «Обзор широкомасштабных испытаний объемно-детонирующих смесей и методика проведения исследований», К 83-087-82, contr., 811124-3, 1983 г.

3. С.М. Когарко и др. «Детонация больших объемов гетерогенных бензино-воздушных смесей», в сборнике "К вопросу о создании объемно-детонирующих систем", Черноголовка, 1977 г.

1. Способ генерирования воздушной ударной волны путем детонации топливовоздушной смеси, заключающийся в создании мелкодисперсного аэрозольного облака в зарядной секции ударной трубы с помощью выталкивания жидкого топлива пороховым зарядом и инициирования детонации путем подрыва заряда тротилового боевика, отличающийся тем, что мелкодисперсное аэрозольное облако трансформируют в мелкодисперсную аэрозольную область с помощью топливовоздушной смеси, находящейся под давлением, в нескольких мягких устойчивых оболочках, соосно расположенных в зарядной секции ударной трубы, а для генерирования воздушной ударной волны детонацию инициируют путем подрыва заряда тротилового боевика в мягких устойчивых оболочках.

2. Способ генерирования воздушной ударной волны по п.1, отличающийся тем, что инициируют детонацию путем подрыва заряда тротилового боевика в мягких устойчивых оболочках последовательно в каждой мягкой оболочке.

3. Устройство для генерирования воздушной ударной волны на основе детонации топливовоздушной смеси, содержащее герметичную камеру с жидким топливом и пороховым зарядом, каналы подачи топлива, заряд тротилового боевика, размещенное в канале ударной трубы, по оси которой расположен распылитель, отличающееся тем, что в него введены дополнительная камера в качестве источника топливовоздушной смеси, при этом каналы подачи топлива и распылители соединены с дополнительной камерой, равноудаленные, направленные вверх, расположенные в распылителе жиклеры, мягкие устойчивые оболочки в форме цилиндра, в которых размещают распылители.

4. Устройство для генерирования воздушной ударной волны по п.3, отличающееся тем, что вдоль оси каналов распылителей выполнены жиклеры с возможностью регулировки их сечения при помощи соосного с жиклером конического винта, расположенного в полости распылителя.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к горячей листовой штамповке (вытяжке) и может быть использовано во всех отраслях народного хозяйства для установления технологических параметров деформирования листовых материалов из титановых сплавов.

Использование: для контроля прочности железобетонного изделия в условиях чистого изгиба. Сущность: заключается в том, что изделие циклически нагружают от нуля с постепенно возрастающей амплитудой до появления сигналов акустической эмиссии перед окончанием разгружения, и по среднему для максимальных нагрузок двух последних циклов судят о максимальной неразрушающей нагрузке изделия, причем при появлении сигналов акустической эмиссии перед окончанием разгружения определяют координаты ее источника (дефекта), амплитуды и нагрузки возникновения этих сигналов, после чего продолжают циклическое нагружение с повышением амплитуды, после каждого разгружения определяют координаты новых источников сигналов акустической эмиссии, амплитуды и нагрузки возникновения сигналов, контролируют изменение амплитуды и нагрузки возникновения сигналов для каждого источника от цикла к циклу, а при их возрастании у одного из источников прекращают нагружения.

Изобретение относится к горному делу, предназначено для определения твердости и может быть использовано для определения твердости обсадной колонны в скважине. .

Изобретение относится к области испытательной техники и может быть использовано в наземных испытаниях изделий на прочность и герметичность, а также в качестве контрольной операции подтверждения качества изготовления крупногабаритных криогенных емкостных конструкций, преимущественно топливных баков ракет-носителей, спроектированных с учетом криогенного упрочнения и нагруженных внутренним давлением в условиях криогенного захолаживания.

Изобретение относится к способам по испытаниям строительных материалов из бетона, а именно к определению их механических свойств, в частности прочности, как при промежуточном контроле изделий на стадии формирования физико-механических свойств, так и при обследовании конструкций уже построенных зданий и сооружений.

Изобретение относится к способам испытания и конструкции оборудования для испытания прочности асфальтобетонных покрытий автомобильных дорог. .

Изобретение относится к определению параметров деформирования бетона и направлено на получение диаграмм деформирования бетона при статическом приложении нагрузки и динамическом догружении.
Изобретение относится к области испытаний с-х машин, в частности для измерения продольного сопротивления почвы рабочим органам с-х машин и агрегатов, и может быть использовано для создания более точных и адекватных приборов.
Изобретение относится к способам тестирования устойчивости снежного покрова на лавиноопасных склонах горнолыжных комплексов с целью обеспечения безопасности проведения рекреационных мероприятий.

Изобретение относится к бурению горизонтальных скважин. .

Изобретение относится к горному делу, а именно к способам искусственного оттаивания мерзлых горных пород, и может быть использовано в горной промышленности, преимущественно при разработке месторождений и в строительстве.

Изобретение относится к разрушению ледяного покрова в период льдообразования, дрейфа и в период торошения ледяных полей, расположенных как в условиях мелкого, так и глубокого морей. Устанавливают под лед заряды взрывчатого вещества и устраивают их поочередный подрыв с интервалом времени, равным времени прохождения изгибно-гравитационной волны от места подрыва предыдущего до места подрыва последующего зарядов. Над ледяным покровом устанавливают заряды взрывчатых веществ и подрывают их одновременно с подрывом зарядов, установленных под ледяным покровом. При этом перед установкой зарядов взрывчатого вещества измеряют скорость и направление ветра, подводных течений и дрейфа ледовых полей, определяют толщину льда. Заряды взрывчатого вещества размещают с формированием направления распространения взрывной волны в противоположные стороны от места нахождения морского объекта хозяйственной деятельности. Воздействующее на ледовое покрытие плавсредство снабжено источником газа и системой подачи его с коллектором и содержит кабель-трос, другой конец которого через электромагнитный размыкатель соединен с балластом. Заряды размещают в водонепроницаемых оболочках, выполненных в виде шара. Кабель-трос соединяют с шарами посредством зажигательной свечи. Заряды выполнены в виде объемно-детонирующей смеси. Обеспечивается повышение надежности защиты морских объектов хозяйственной деятельности. 2 н.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области моделирования автомобильных аварий. Сущность: максимальные значения допустимой нагрузки сваренной части в соответствующих режимах разрушения из нагрузочного разрушения, моментного разрушения и внутреннего разрушения ядра сварной точки находятся на основе, по меньшей мере, одного из толщины t листа, прочности TS на растяжение, удлинения Еl и химического состава части ядра сварной точки в каждом из точечно сваренных стальных листов, диаметра d ядра сварной точки сваренной части, эффективной ширины В сваренной части, определенной посредством расстояния между смежными сваренными частями, ребрами или линиями хребта, и высоты Н в сечении. Затем согласно этим режимам разрушения находится значение допустимой нагрузки в каждый момент после того, как достигается максимальное значение допустимой нагрузки сваренной части, и находится смещение или время, в которое значение допустимой нагрузки становится равным 0, то есть в которое возникает полное разрушение. Технический результат: возможность находить значение допустимой нагрузки до того, как возникает полное разрушение после достижения максимального значения допустимой нагрузки сваренной части. 3 н. и 5 з.п. ф-лы, 10 ил, 12 табл.

Изобретение относится к технике определения разрушения металлической пластины, детали, сформированной из металлической пластины (листа), и конструкции, сформированной из металлической пластины, и подобного при моделировании столкновения для автомобиля, моделировании штамповки детали или подобного. Сущность: если целевая часть определения разрушения осуществила возврат из пластического состояния в упругое состояние, при условии, что напряжением возврата части в упругое состояние является (x,y)=(σ2,σ1) (максимальное главное напряжение: σ1, минимальное главное напряжение: σ2) на координатной плоскости (x,y), выполнение определения разрушения для целевой части определения разрушения с использованием напряжения R нового начала текучести, определяемого по пересечению между прямой, удовлетворяющей отношению y=(σ1/σ2)x, и кривой текучести, полученной исходя из пластического состояния целевой части определения разрушения. Технический результат: возможность определения разрушения с высокой точностью, даже если металлическая структура осуществила возврат из пластического состояния в упругое состояние. 3 н. и 3 з.п. ф-лы, 15 ил.

Изобретение относится к инженерно-геологическим исследованиям грунтов, в частности к экспресс-методам определения удельного сцепления грунтов. Способ определения удельного сцепления грунтов заключается в том, что на образец грунта наносится 6 капель смачивающей жидкости с известными значениями поверхностного натяжения. Затем по форме капли на поверхности материала определяют угол смачивания поверхности и по функциональной зависимости cosθ-1=f(1/σ) определяют тангенс угла наклона а. Далее по предварительно построенной калибровочной зависимости находят удельное сцепление грунта. Техническим результатом является повышение скорости определения, возможность проведения испытаний как с предварительно отобранными пробами, так и непосредственно на объекте, упрощение аппаратурного оснащения, возможность проведения анализа на любых грунтах, а также повышение точности определения за счет исключения влияния на результат сопротивления грунта вдавливанию по боковым стенкам зонда. 1 ил., 4 табл.

Устройство предназначено для высокотемпературного испытания металлов и сплавов в вакууме или газовой среде. Устройство содержит герметизированную разъемную камеру, состоящую из верхней и нижней частей, скрепленных между собой фланцевым соединением, тигель с размещенным в нем испытуемым образцом из металла или сплава, трубопроводы для откачки воздуха из камеры и подачи в нее газа, измеритель температуры, индукционный нагреватель. В верхней части герметизированной разъемной камеры размещены охлаждаемый коробчатый элемент с закрепленной на нем съемной охлаждаемой пластиной, калиброванной по массе, из легированной жаростойкой стали. Тигель расположен внутри герметизированной разъемной камеры. Охлаждаемый коробчатый элемент соединен трубопроводами с агрегатом подачи и циркуляции охлаждающего вещества в указанном элементе. Использование изобретения обеспечивает определение количества и химического состава твердофазного возгона, образующего при плавлении металлических сплавов и протекании металлургических процессов в печах. 1 ил., 1 табл.

Изобретение относится к области обеспечения надежности и безопасности технических устройств, преимущественно тонкостенных конструкций, в частности сосудов и аппаратов, применяемых для сетей газораспределения, а именно цельносварных шаровых кранов, проведением ресурсно-прочностных исследований и обследования технического состояния средствами неразрушающего контроля. Технический результат − повышение точности прогнозирования назначенного ресурса корпуса цельносварного шарового крана и возможности выявления и оценки местных напряжений в материале корпуса цельносварного шарового крана. Особенность заявленного способа прогнозирования назначенного ресурса корпуса цельносварного шарового крана заключается в том, что на поверхности корпуса определяют максимальный градиент магнитного поля Земли. Разрушают корпус цельносварного шарового крана (натурный образец шаровых кранов) и заготовку корпуса цельносварного шарового крана после обжима без технологического отверстия под горловину, отобранные из одной партии изготовления. Определяют пределы прочности корпуса цельносварного шарового крана и заготовки корпуса цельносварного шарового крана после обжима без технологического отверстия под горловину и устанавливают корреляционную зависимость. После чего устанавливают прогнозируемый назначенный ресурс корпуса крана исходя из введенного выражения. 1 ил., 1 табл.

Изобретение относится к методикам оценки ресурса металла трубопроводов, корпусов сосудов и технологических аппаратов, а также их конструктивных элементов - входных и выходных патрубков, штуцеров и пр. Способ может быть использован в нефтяной, газовой, химической и других отраслях промышленности. Предлагаемый способ определения ресурса металла трубопровода или сосуда включает определение: геометрических и механических параметров стенок (энергии межкристаллитных связей между частицами металла в стенке; энергии напряжения в стенке от действия разности давлений текучей и внешней сред; расхода энергии межкристаллитных связей между частицами металла - естественного старения); основных параметров текучей среды (расхода энергии потока, действующего на металл стенки; загрязненность потока частицами абразивного материала); ресурса металла по расчетной формуле, связывающей эти параметры. Отличительной особенностью способа является учет при расчете ресурса металла дополнительно определенных величины скорости коррозии металла и величины расхода энергии межкристаллитных связей между частицами металла от действия коррозии. Технический результат заключается в повышении точности определения ресурса металла. 1 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к методикам оценки остаточного ресурса металла труб эксплуатируемого магистрального трубопровода. Сущность: осуществляют установление текущего срока эксплуатации трубопроводов, вырезку образцов для проведения циклических испытаний, испытаний образцов на усталость, измерение твердости поверхности металла. Образцы для испытаний вырезают из материала, не бывшего в эксплуатации, аналогичного материалу обследуемого трубопровода. Измерение твердости выполняют не менее 100 раз на каждом из образцов. Рассчитывают дисперсию показаний твердости и определяют остаточный ресурс металла трубопровода из соотношения. Технический результат: повышение достоверности и упрощение реализации способа. 3 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к испытательной технике, в частности к области инженерных изысканий, и может быть использовано для определения напряженно-деформированного состояния пород, а именно определения стадии развития деформационных процессов в массиве материала (в горном массиве, грунтов под инженерным сооружением и т.п.). Сущность: отбирают образцы материала с хрупким скелетом. Осуществляют нагружение образцов с регистрацией физико-механических характеристик материала и строят кривую напряжение-деформация, по которой находят параметры, характеризующие предвестник разрушения материала. При сжатии образцов определяют коэффициенты α p − , α-, αJ, характеризующие изменение потенциальной энергии упругого деформирования при рассеянном разрушении материала, а предвестник разрушения материала находят по формуле ω = α _ I 1 + α J J + α p − Δ p − γ − , где γ- - положительный параметр, задающий квадратичную зависимость поверхностной энергии накопленного ансамбля микротрещин в хрупком материале, I1 - относительное изменение объема материала, J - интенсивность касательных деформаций, Δp - изменение внутрипорового давления. Технический результат: возможность характеризовать стадию состояния материала перед разрушением, что и является предвестником разрушения материала, путем сокращения времени измерения за счет уменьшения количества испытываемых образцов. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к области строительства, в частности к испытанию строительных материалов на прочность при растяжении и сжатии, и может быть использовано для определения параметров деформирования бетона при статическом и динамическом приложении нагрузки. Способ осуществляют закреплением опытного бетонного образца в виде призмы в зажимах испытательного стенда с использованием центрирующего устройства, обеспечивающего центральное приложение растягивающей нагрузки в процессе нагружения, и регистрацией усилия и деформаций образца во времени с использованием динамометра и тензостанции при нагружении, осуществляемом через рычажную систему в два этапа: на первом - ступенчатое статическое нагружение образца до заданного уровня посредством укладки штучных грузов на грузовую платформу, на втором - мгновенное или ступенчатое динамическое догружение или разгружение посредством кратковременного изменения диаметра оси в точке передачи силы от рычага компенсирующему элементу, задавая в случае необходимости величину перемещений в упругом элементе. Достигается упрощение методики и повышение достоверности и надежности результатов испытаний. 5 ил., 2 пр.
Наверх