Способ динамических испытаний конструкций и систем на механические и электронные воздействия



Способ динамических испытаний конструкций и систем на механические и электронные воздействия
Способ динамических испытаний конструкций и систем на механические и электронные воздействия
Способ динамических испытаний конструкций и систем на механические и электронные воздействия
Способ динамических испытаний конструкций и систем на механические и электронные воздействия
Способ динамических испытаний конструкций и систем на механические и электронные воздействия
Способ динамических испытаний конструкций и систем на механические и электронные воздействия
Способ динамических испытаний конструкций и систем на механические и электронные воздействия
Способ динамических испытаний конструкций и систем на механические и электронные воздействия
Способ динамических испытаний конструкций и систем на механические и электронные воздействия
Способ динамических испытаний конструкций и систем на механические и электронные воздействия
Способ динамических испытаний конструкций и систем на механические и электронные воздействия

 


Владельцы патента RU 2569636:

Публичное акционерное общество "Нижегородский авиастроительный завод "Сокол" (ПАО "НАЗ "Сокол") (RU)

Изобретение относится к области динамических испытаний конструкций и может быть использовано при испытаниях механических конструкций и электронных систем на динамические механические или электронные воздействия. Предлагаемый способ динамических испытаний конструкций и систем предназначен для обнаружения в процессе испытаний опасных отклонений параметров. В предлагаемом способе с помощью предварительного ударного возбуждения колебаний производят нагружение объекта и получают путем обработки этого возбуждения испытательного сигнала, распределение мощности и фазовая структура спектра которого полностью согласованы с характеристиками объекта испытаний. Все частотные составляющие испытательного сигнала обеспечивают максимально возможный отклик объекта испытаний, как результат синфазного взаимного сложения всех частотных составляющих отклика в момент окончания каждого испытательного импульса. Технический результат заключается в получении испытательного сигнала, согласованного с характеристиками объекта испытаний, и возможности обнаружения опасной непредсказуемой реакции системы на испытательный сигнал. 2 ил.

 

1. Область техники

Изобретение относится к области динамических испытаний и может быть использовано при испытаниях механических конструкций различного назначения и электронного оборудования на динамические, механические и электронные воздействия.

2. Предшествующий уровень техники

Различные способы испытаний крупномасштабных конструкций (самолетов, зданий и т.д.), обычных конструкций, а также электронных и механических систем на динамические воздействия широко известны и изложены, в том числе, в следующих работах:

1. Испытательная техника. Справочник в 2-х т. / Под ред. Клюева В.В., т.2. М.: Машиностроение, 1982, стр.8, 287-289, 334-337, 422-425.

2. Р.Л. Бисплингхофф и др. Аэроупругость. - М.: Изд. иностр.лит., 1958, с.675.

3. Глудкин О.П., Черняев В.Н. Технология испытания микроэлементов радиоэлектронной аппаратуры и интегральных микросхем. - М.: Энергия, 1980, стр.179.

4. Назин В.В. "Новейшие сейсмостойкие конструкции и железобетонные механизмы сейсмоизоляции зданий и сооружений" - М.: Стройиздат, 1993, с.95-96, рис.23).

Известные способы динамических испытаний конструкций направлены на поиск и реализацию разнообразных воздействий на объект испытаний, включающих в себя возбуждение колебаний в испытуемой конструкции на одной или нескольких собственных (резонансных) частотах, воздействие вибрационными, ударными и гармоническими нагрузками, широкополосной вибрацией и поиску на объекте точек установки измерительной аппаратуры. При этом в ряде случаев предварительно проводится получение и исследование амплитудно-частотной характеристики объекта с целью определения его собственных (резонансных) частот.

Из уровня техники известны технические решения, направленные на реализацию задачи динамических испытаний конструкций и систем.

В изобретении «Способ динамических испытаний зданий и сооружений» (патент RU 2011174) предлагается возбуждение колебаний испытуемого объекта на собственных частотах воздействием на него последовательности ударных импульсов, которые создаются реактивной силой, по крайней мере, одного устанавливаемого на конструкции импульсного возбудителя, а измерение возбуждаемых колебаний производится с помощью установленных на испытуемом объекте датчиков.

К недостаткам данного способа испытаний следует отнести то, что используемое в процессе испытаний воздействие, включающее только собственные (резонансные) частоты объекта, не отражают полностью все особенности его амплитудно-частотной характеристики, а следовательно, не являются в полной степени адекватным.

В изобретении «Способ динамических испытаний крупномасштабных конструкций» (патент RU 2104508) утверждается, что в указанном предыдущем способе испытаний (патент RU 2011174) практически невозможно получить точно параметры собственного тона колебаний исследуемой конструкции. С высокой степенью вероятности можно пропустить собственный тон колебаний по той причине, что частоты конструкции ниже частоты возбуждения практически не возбуждаются, и поэтому практически невозможно таким способом определить точно фактические значения периодов собственных колебаний объекта.

Величина усилия воздействия в каждом месте приложения задается независимо от формы возбуждаемого тона собственных колебаний вследствие нестационарного испытательного воздействия, искажающего колебания испытуемой конструкции на собственной частоте.

Поэтому основной технической задачей, решаемой в изобретении «Способ динамических испытаний крупномасштабных конструкций» (патент RU 2104508), является точное выделение собственного тона колебаний испытуемой конструкции путем воздействия последовательностью ударных импульсов в точках расположения пучностей колебаний возбуждаемого тона и автоматического поддержания условий фазового резонанса при постоянном уровне колебаний.

К недостаткам данного способа испытаний следует отнести то, что, улучшая характер испытательного воздействия на объект, этот способ не решает задачу адекватности этого воздействия характеристикам объекта. Этот недостаток аналогичен недостатку предыдущего способа динамических испытаний зданий и сооружений.

В изобретении «Способ динамических испытаний зданий и сооружений и устройство для его осуществления» (патент РФ №2141635) возбуждение колебаний испытуемого объекта осуществляется так же, как и в предыдущих способах, на собственных частотах. Возбуждение колебаний объекта реализуется воздействием на него последовательностью ударных импульсов, а отклики объекта на эти импульсы суммируют по амплитуде. Динамические характеристики испытуемого объекта определяют по измеренным параметрам суммарных колебаний. Отличие от предыдущих способов состоит лишь в методике измерений динамических характеристик объекта. Поэтому все отмеченные выше недостатки также относятся к этому способу.

Изобретение «Способ испытаний оборудования на механические воздействия» (патент RU 2399032), взятый в качестве прототипа, является наиболее близким к заявляемому способу по технической сущности.

Этот способ заключается в нагружении испытуемого объекта заданными случайными широкополосными вибрационными и ударными и гармоническими нагрузками. Вибрационные испытания проводят по методу качающейся частоты, когда частоту вибрации плавно изменяют в заданном диапазоне частот от нижней границы частоты к верхней и обратно при постоянстве заданных параметров вибрации в течение определенного времени, или испытания по методу случайной широкополосной вибрации, когда одновременно возбуждают все резонансные частоты объекта. Физическим параметром воздействия принята спектральная плотность мощности виброускорений. Ударные испытания проводят по методу ударных спектров ускорений, когда не важен вид воздействия, а важна реакция на это воздействие. При этом динамические испытания проводят в комбинированном режиме. Во-первых, определяют резонансные частоты объекта испытаний во всем нормируемом частотном диапазоне и устанавливают частотные диапазоны, в которых проводят замену случайной широкополосной вибрации эквивалентной ей гармонической вибрацией и в процессе испытаний проводят соответствующие измерения. Сравнение полученных значений динамических деформаций и перемещений с нормативными значениями позволяет проверить условия эксплуатации.

Этот способ отличается от предыдущих тем, что авторы его расширяют частотный диапазон спектра воздействия, что является безусловным достоинством данного способа испытаний. Однако следует указать и на его недостатки.

Недостатком этого способа испытаний является то, что одна или несколько собственных и резонансных частот, на которых проводятся испытания, не отражают всех особенностей амплитудно-частотной характеристики конструкции или системы как объекта испытаний. Даже при охвате всего диапазона частот амплитудно-частотной характеристики объекта вышеуказанным испытательным сигналом вида случайной широкополосной вибрации не достигается полного согласования комплексного спектра испытательного сигнала с параметрами комплексного коэффициента передачи конструкции. Это происходит вследствие того, что поскольку широкополосные вибрационные и ударные нагрузки, используемые в известном способе-прототипе испытаний, представляют собой случайные процессы, то как амплитуды, так и фазы составляющих спектра воздействия никак не коррелированны с соответствующими амплитудами и фазами составляющих амплитудно-частотной характеристики испытуемого объекта.

Причины указанного несоответствия можно конкретизировать так:

1. Если существуют определенные соотношения в интенсивности между частотными составляющими амплитудно-частотной характеристики объекта, требующие согласованных соотношений от частотных составляющих спектра воздействия для получения максимального результата, то случайный характер интенсивности частотных составляющих спектра воздействия не будет соответствовать этим требованиям вообще и если будет, то с весьма малой долей вероятности, определяемой самой случайностью испытательного процесса.

2. Если существуют определенные фазовые соотношения между частотными составляющими фазочастотной характеристики объекта, требующие согласованных с ними соответствующих фазовых соотношений между частотными составляющими спектра воздействия для получения максимального отклика объекта испытаний на воздействие, то характер фазовых соотношений между частотными составляющими спектра воздействия не будет соответствовать этим требованиям вообще и если будет, то с весьма малой долей вероятности, определяемой характером процесса воздействия, носящим случайный характер.

Вследствие этих причин несогласованности параметров воздействия с параметрами объекта испытаний все испытательные сигналы рассмотренных выше способов-аналогов и способа-прототипа не могут обеспечить соответствующий отклик объекта, который позволил бы обнаружить в процессе испытаний наиболее опасные отклонения параметров конструкции. Эти отклонения параметров могут быть выявлены только при согласовании упомянутых выше параметров испытательного сигнала с параметрами объекта испытаний.

Представленное в перечисленных выше аналогах и прототипе разнообразие способов испытаний конструкций с помощью различных испытательных сигналов свидетельствует о поиске наиболее эффективного способа воздействия на конструкцию или систему с целью получения такого результата испытаний, который должен дать наилучший ответ на вопрос о состоянии объекта с точки зрения его надежности в процессе эксплуатации. При этом во всех предлагаемых способах воздействия на объект варьируется характер сигналов, затрагивающих в различной степени частотный диапазон его амплитудно-частотной характеристики.

При этом не ставится и не решается задача определения оптимального критерия, в соответствии с которым может формироваться входной испытательный сигнал, обеспечивающий решение поставленной задачи получения наиболее эффективного отклика или реакции объекта или системы, которые могли бы обеспечить возможность обнаружения нежелательных отклонений параметров объекта. При этом предполагается равенство величин энергии сигналов в предлагаемом способе и известных способах-аналогах и прототипе.

3. Раскрытие изобретения

Задачей изобретения является получение способа формирования испытательного сигнала, характеристики которого будут максимально согласованы с характеристиками объекта испытаний. Это позволит обеспечить возможность обнаружения в процессе испытаний таких опасных отклонений параметров конструкции, которые не могут быть обнаружены известными способами испытаний, использующих случайные широкополосные вибрации и сосредоточенные резонансные воздействия.

Технический результат заключается в получении упомянутого способа формирования испытательного сигнала, характеристики которого максимально согласованы с характеристиками объекта испытаний. За счет этого при равенстве величин энергий испытательного сигнала в предлагаемом и известных способах величина отклика объекта на испытательный сигнал, сформированный предлагаемым способом, увеличивается в (1,5-2,3) раза. счет Это предоставляет возможность обнаружения опасных отклонений параметров объекта испытаний.

Поставленная задача решается с помощью доказательства существования способа получения такого испытательного сигнала, характеристики которого наилучшим образом согласованы с характеристиками объекта испытаний с точки зрения вышеуказанного технического результата.

Система или конструкция может иметь самую различную физическую природу, но главным здесь является смысл ее поведения, как объективно наблюдаемой системы с точки зрения ее реакций на разнообразные внешние воздействия (стимулы). Модель такой динамической системы имеет вид

где t - время (действительное число), а входной сигнал u: t→U, представлен в виде U - множеством своих значений.

Функция Fx означает семейство функций, преобразующих отрезок входного сигнала u1(τ)=u1(τ<t) в значение выходного сигнала u2(t), представленного как u2(t)∈Y для каждого выбранного начального состояния системы.

Для линейной системы оператором перехода от функции внешнего воздействия u1(t) к функции-«отклику», т.е. выходному значению u2(t) служит оператор в виде интеграла свертки для нулевого начального состояния вида

где G(t,τ) - это ядро этого оператора.

Это ядро оператора называется функцией Грина для системы с распределенными параметрами, которая определяет свойства системы, а также величину и характер ее реакций на внешние воздействия.

Если оператор трансляционно инвариантен, то есть если соответствующее уравнение системы имеет постоянные коэффициенты по отношению к t, то функция Грина может быть выбрана в виде конволюционного оператора вида

В таком случае она совпадает с импульсной характеристикой линейной стационарной системы, а оператор имеет вид интеграла Дюамеля или интегралом свертки вида

Нас будет интересовать исследование особого поведения системы, которое принято называть резонансом. Мы будем рассматривать это поведение в расширенном понимании, допустив, что входные сигналы образуют нормированное пространство.

В нормированном функциональном пространстве входные сигналы таковы, что на отрезке (0,Т) уровень выходного сигнала, имеющий значение неотрицательного числа L, имеет вид

Если найдется такая точка u0 в функциональном пространстве входных сигналов, для которой справедливо соотношение вида

означающее, что в функциональном пространстве входных сигналов существует некоторый сигнал u0, для которого имеет место максимальный уровень (норма) выходного сигнала по сравнению со всеми другими сигналами, то в системе (1) имеет место резонанс.

Такой резонанс, в частности, наблюдается в согласованном фильтре

[Гуткин Л.С. Теория оптимальных методов радиоприема при флуктуационных помехах. Москва, «Советское радио» 1972 г.].

В этом случае можно говорить о резонансе формы, который имеет максимум на передаточной характеристике, как скалярной функции, определенной на функциональном пространстве входных сигналов.

Итак, мы установили, что в любой пассивной линейной системе может иметь место резонанс формы, а значит, и максимально возможный отклик на определенное воздействие. Осталось только определить характер этого определенного воздействия, обратившись вновь к интегралу Дюамеля

где hδ(t) - импульсная характеристика системы.

Характеристики системы можно определить так, чтобы при t=T, т.е. в момент окончания действия испытательного сигнала u1(t) на выходе системы, величина |u2(t)| достигала максимального значения, т.е.

При этом амплитуда сигнала на выходе системы будет максимально возможной.

Не нарушая общности, для реакции системы на воздействие можно записать выражение интеграла Дюамеля в виде

после чего можно воспользоваться неравенством Коши-Буняковского:

Левая часть этого выражения достигает максимума, и неравенство обращается в равенство, если выполняется условие

где k - коэффициент пропорциональности.

Полагая в этом выражении для импульсной характеристики t=T-τ, получаем выражение, связывающее испытательный сигнал с импульсной характеристикой конструкции или системы. При этом сигнал оказывается согласованным с импульсной характеристикой системы и имеет вид

Это означает, что если сформировать испытательный сигнал, соответствующий по форме зеркально отображенной и сдвинутой на величину T импульсной характеристике системы, то реакция системы в момент T только на такой сигнал будет максимально возможной по сравнению с любым из других возможных испытательных сигналов. Такой сигнал для испытаний конструкций и систем может обеспечить возможность обнаружения в процессе испытаний таких опасных отклонений параметров конструкции, которые не могут быть обнаружены известными способами испытаний.

При этом комплексная частотная характеристика испытуемой конструкции или системы может быть выражена через спектральную плотность U1(ω) согласованного с ней испытательного сигнала u1(t):

Полученное выражение свидетельствует о том, что комплексная частотная характеристика испытуемой конструкции пропорциональна сопряженной комплексной спектральной плотности.

Тогда выражение для реакции конструкции через спектральную плотность испытательного воздействия будет иметь вид:

Из последнего выражения следует, что реакция системы на испытательное воздействие определяется только модулем U1(ω) спектральной плотности U _ 1 ( ω ) испытательного воздействия u1(t) и не зависит от его фазо-частотного спектра φi(ω). Это является следствием того, что взаимные фазовые сдвиги спектральных составляющих согласованного с системой воздействия, определяемые функцией φi(ω), будут компенсироваться фазо-частотной характеристикой испытуемой системы или конструкции. Поэтому все эти спектральные составляющие реакции системы будут достигать амплитудных значений в момент времени t=T и, складываясь, определять пик этой реакции, т.е.

где E1 - энергия входного воздействия.

Если согласованное с конструкцией или системой воздействие u1(t) действует на ее входе, то выражение для реакции конструкции будет иметь вид:

С учетом полученного ранее условия максимума скалярного произведения, имеющего вид

из которого следует, что сигнал, обеспечивающий выполнение этого условия в момент T, оказывается согласованным с импульсной характеристикой системы, можно заключить, что процедура получения максимальной реакции испытуемой системы на согласованный с ней сигнал есть операция вычисления их взаимно корреляционной функции, величина которой при их равенстве максимальна. Очевидно, что любой максимум реакции объекта на воздействие, не согласованное с параметрами системы, будет меньше упомянутого максимума, связанного с согласованным воздействием.

Физически это означает, что частотная структура согласованного сигнала обогащена более полно частотными свойствами системы в целом, а не только одной или несколькими частотными доминирующими составляющими ее амплитудно-частотной характеристики, как это предлагается известными способами испытаний. При этом мощность испытательного сигнала распределяется по всему спектру АЧХ конструкции, а его фазовая структура обеспечивает синфазное сложение всех гармонических составляющих в момент t=T. Таким свойством не обладает ни один из испытательных сигналов, не согласованных с объектом испытаний, в том числе и сигналов, упомянутых в способах-аналогах и способе-прототипе. Поэтому реализуемый в предлагаемом способе максимум реакции объекта на предлагаемый испытательный сигнал более информативен в смысле воздействия и способен выявить неожиданности в поведении системы или конструкции.

4. Сущность изобретения заключается в том, что из всех возможных видов испытательных сигналов с равными энергиями и ограниченных во времени, только согласованное с испытуемой системой воздействие, имеющее вид зеркального отображения импульсной характеристики системы, сможет обеспечить соответствующую реакцию объекта испытаний. А это означает возможность получения наилучшего результата испытаний в смысле выявления таких опасных отклонений параметров конструкции, которые не могут быть выявлены с помощью известных способов испытаний.

5. Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения, заключаются в том, что преобразования, которые осуществляются над сигналами в процессе получения испытательного воздействия, могут быть реализованы стандартными аналоговыми и цифровыми устройствами, функциональные характеристики которых следуют очевидным образом из описания и сущности изобретения.

6. Описание чертежей изобретения к патенту

На фиг.1 и фиг.2 представлена совокупность функциональных блоков, реализующих в конечном итоге испытательный сигнал, отражающий сущность изобретения.

Представленная на фиг.1 совокупность функциональных блоков включает в себя блок 1 - ударное устройство, создающее ударный импульс произвольной величины, воздействующий физически на объект испытаний (блок 2). Реакция объекта испытаний на ударный импульс в точке наблюдения (импульсная характеристика) поступает на преобразователь механических колебаний в электрический аналоговый сигнал (блок 3), с выхода которого аналоговый сигнал поступает на блок 4 - АЦП (аналого-цифровой преобразователь), преобразующий аналоговый сигнал в последовательность цифровых отсчетов, которая ограничивается во времени в блоке 5 интервалом Т, в котором заключается основная энергия испытательного сигнала. Полученная последовательность цифровых отсчетов поступает в блок 6 - цифровой инвертор, в котором путем перестановки цифровых отсчетов формируется зеркальная по отношению к исходной последовательность цифровых отсчетов, которая поступает на вход блока 7 - ЦАП (цифро-аналогового преобразователя), формирующего аналоговый испытательный сигнал.

В дальнейшем этот испытательный сигнал может быть использован как в однократном режиме воздействия на объект испытаний, так и в многократном (периодическом) воздействии, процедура формирования которого представлена на фиг.2.

В этом случае сигнал с выхода блока 7 (фиг.1) подается на вход блока 1 - сумматора (фиг.2), выход которого через блок 2 (линия задержки на время 2Т) соединен с тем же блоком 1, с выхода которого периодическая последовательность испытательных сигналов подается на блок 3 усилителя мощности, с выхода которого периодический испытательный сигнал поступает на исполнительный механизм блока 4, преобразующий электрический испытательный сигнал в механическое воздействие, приложенное к объекту испытаний блока 5, а реакция объекта испытаний поступает на вход блока 6 измерительной системы для оценки.

В случае проведения однократного испытания сигнал с выхода блока 7 (фиг.1) подается на вход блока 3 (фиг.2).

Способ динамических испытаний конструкций и систем на механические и электронные воздействия, заключающийся в нагружении испытуемой конструкции путем воздействия последовательностью ударных импульсов и получении откликов, отличающийся тем, что формируют цифровые отсчеты сигналов-откликов в любой точке конструкции с помощью аналого-цифрового преобразователя, ограничивают во времени последовательность этих отсчетов, формируют с помощью инвертора зеркальную последовательность этих отсчетов, формируют из последовательности упомянутых отсчетов с помощью цифро-аналогового преобразователя одиночный аналоговый испытательный сигнал, подаваемый на первый вход сумматора, с выхода которого сигнал поступает на вход линии задержки, в которой задерживается на время, равное удвоенной длительности сигнала, и поступает на вход сумматора, к которому подключен выход линии задержки, а с выхода сумматора, соединенного с входом усилителя мощности, сигнал поступает на вход усилителя мощности, с выхода которого снимается периодическая последовательность испытательных импульсов необходимой мощности, которые подают на исполнительный механизм, воздействующий на конструкцию, как объект динамических испытаний, в точке его нагружения вышеупомянутой последовательностью ударных импульсов, а измерение результата испытаний производят в точке фиксирования сигнала-отклика системы или конструкции.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области экспериментальной аэромеханики и может быть использовано при исследованиях динамических характеристик основных элементов конструкции летательного аппарата во время эксплуатации.

Изобретение относится к области охранной сигнализации и касается способа установления воздействия на конструкцию с использованием датчика движения. Технический результат заключается в повышении достоверности определения разрушения конструкции.

Изобретение относится к измерительной технике и может использоваться для проведения испытаний на надежность электронных плат (ЭП) и их компонентов к комбинированным механическим и тепловым воздействиям.

Изобретение относится к области измерительной техники, в частности к способам вибрационной диагностики, и может быть использовано для мониторинга технического состояния агрегатов гидравлических систем в автоматических системах контроля.

Изобретение относится к испытательной технике, в частности к области испытаний конструкций или сооружений на вибрацию и ударные нагрузки, а именно к методам и средствам диагностики технического состояния строительных объектов.

Изобретение относится к испытательному оборудованию и может быть использовано для исследования систем виброизоляции. Стенд содержит основание, на котором расположены дополнительные плиты с закрепленными на них виброизолируемыми аппаратами, и регистрирующую аппаратуру.

Изобретение относится к испытательной технике. Способ реализуют следующим образом.

Изобретение относится к испытанию колонн при центральном и внецентренном сжатии, а также элементов решетки ферм промышленных и гражданских сооружений большого габарита.

Изобретение относится к испытательной технике, применяемой при прочностных испытаниях (в частности, к испытаниям на прочность электронных плат (ЭП) при изготовлении).

Изобретения относятся к контрольно-измерительной технике и могут быть использованы в инженерных сооружениях, оснащаемых системами непрерывного сейсмометрического мониторинга.

Изобретение относится к области обеспечения надежности и безопасности технических устройств производственных объектов повышенной опасности. Способ заключается в осуществлении системы контроля, включающей оценку состояния технических устройств технологических установок, усиленный входной контроль технического состояния технических устройств технологических установок на основе анализа технической документации с учетом условий эксплуатации, вероятности отказов в период эксплуатации, а также комплексный сопровождающий контроль фактического их технического состояния в условиях увеличенного интервала между капитальными ремонтами. Способ предусматривает ранжирование по степени опасности с выделением слабых звеньев, присвоения им ранга опасности на основе экспертно-балльной оценки с использованием матричной формы анализа информации о факторах, определяющих степень возможной безопасной дальнейшей эксплуатации технических устройств и их классификации, и на этой основе определение объема и уровня неразрушающего контроля в зависимости от ранга опасности. Одновременно осуществляют определение зон неразрушающего контроля технических устройств независимо от процедуры установления их ранга. На основании полученных результатов по ранжированию и определению зон контроля устанавливают требования к проведению сопровождающего диагностирования технических устройств с использованием средств неразрушающего контроля. Объем, средства и периодичность неразрушающего контроля устанавливается с учетом данных входного контроля технического состояния, ранга опасности и результатов комплексного технического контроля, проводимого во время капитального ремонта оборудования, предшествующего переводу технологической установки на увеличенный интервал между капитальными ремонтами. Осуществляют электронную архивацию данных по каждой единице оборудования, полученных при аудите и при ранжировании и техническом его диагностировании, т.е. формируют информационную базу данных о фактическом техническом состоянии технических устройств, что позволяет создать их электронный паспорт. Технический результат заключается в повышении надежности эксплуатации в условиях увеличения интервала между капитальными ремонтами. 3 з.п. ф-лы, 2 ил., 9 табл.

Изобретения относятся к приборостроению, в частности к контрольно-измерительной технике, а именно к автоматическим средствам непрерывного отслеживания состояния конструкций. Способ заключается в опросе датчиков, установленных на сооружениях, и обработке данных на компьютере, со сравнением с предшествующими показателями. Каждому сооружению присваиваются свои кодовые обозначения, при опросе датчиков, при поступлении по линии связи соответствующего кода, включается аппаратуру только выбранного сооружения, и производится измерение параметров, затем производится опрос следующего сооружения. Опрос датчиков и передача информации производится с разнесением по времени для каждого из сооружений. Устройство, реализующее предлагаемый способ, содержит набор измерительных преобразователей, блок предварительной обработки сигналов, цифровую шину, конвертор, пункт контроля, выполненный в виде компьютера, дисплей и устройство звуковой сигнализации и блок управления. Каждый блок предварительной обработки сигналов содержит аналого-цифровой преобразователь, коммутатор и кодер. Каждый блок управления содержит декодер, первый и второй блоки сравнения кодов, первый и второй блоки памяти, блок временной задержки и логическую схему. Технический результат заключается в повышении эффективности контроля состояния конструкции здания или инженерно-строительного сооружения. 2 н.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано при испытании конструкций и отдельных элементов зданий и сооружений, работающих на изгиб с кручением при статическом и кратковременном динамическом воздействии с определением точной деформационной модели конструкции, например балок или плит. Сущность: сначала испытуемый образец устанавливают на жесткие опоры. В заданных местах на испытуемом образце закрепляют оголовники с противоположно направленными вылетами, на вылетах оголовников размещают концы распределительной траверсы. Через распределительную траверсу испытуемый образец нагружают и исследуют его деформированное состояние, вызванное одновременным изгибом и кручением под воздействием нагрузки, фиксируя перемещения в сечениях испытуемого образца. Деформированное состояние испытуемого образца оценивают по абсолютному значению вертикальных прогибов испытуемого образца и абсолютному углу закручивания испытуемого образца, для этого одновременно с двух сторон от продольной оси испытуемого образца вблизи каждого из оголовников и симметрично относительно продольной оси испытуемого образца устанавливают прогибомеры, с помощью которых измеряют вертикальные перемещения противоположных сторон испытуемого образца под воздействием заданной нагрузки, причем каждый прогибомер устанавливают с возможностью обеспечения строго вертикального положения подвижного штока, а абсолютный вертикальный прогиб fпр в рассматриваемом сечении испытуемого образца определяют по формуле. Технический результат: возможность определения абсолютных величин угла закручивания и вертикальных прогибов конструкции, работающей на изгиб с кручением, которые позволяют определить точную схему деформирования элемента, находящегося в условиях сложного НДС. 3 з.п. ф-лы, 1 табл., 9 ил.

Изобретение относится к области испытательного оборудования, предназначенного для испытаний на работоспособность СИ и ВУ при задействовании их импульсами тока различной формы и амплитуды в момент действия ударных нагрузок. Устройство включает испытательную и операционную зоны. В испытательной зоне расположен копер, состоящий из деревянной станины, в которой располагается вал. На валу закреплены сегмент и храповое колесо, к сегменту закреплены груз, подвешенный на ремне, и рукоятка с молотом. На станине параллельно оси вала установлена тумба, в пазу которой расположена наковальня. Копер заключен в защитную стальную камеру, двери которой оснащены системой блокировки цепей электропитания, снаружи которой расположен механический привод для подъема молота. На молоте закреплены приспособление с испытываемым объектом, пьезодатчик для контроля времени работы ЭД и пьезоакселерометр. Также в испытательной зоне размещены схема формирования импульса подрыва, соединенная с испытуемым объектом подрывной магистралью, и ПР, установленный на подрывную магистраль и обеспечивающий измерение тока, протекающего через мостик ЭД в момент его срабатывания. В операционной зоне размещены УЗД, генератор импульсов, формирующий необходимую задержку, ГПИ, соединенный со схемой формирования импульса подрыва электрическим кабелем, и регистрирующая аппаратура, соединенная измерительными кабелями с датчиками и ПР. Технический результат заключается в возможности испытаний быстродействующих СИ и ВУ при задействовании их импульсами тока различной амплитуды и длительности в момент действия ударных нагрузок, упрощении конструкции, обеспечении безопасности персонала. 4 ил.

Изобретение относится к испытательной технике, в частности к испытаниям объектов путем воздействия на них внешним гидростатическим давлением. Способ включает размещение объекта испытаний (ОИ) на опоре, герметичное закрепление на ОИ камеры в виде трубы, заполнение камеры рабочей жидкостью большой вязкости, создание испытательной нагрузки на поверхность ОИ при помощи груза, падающего на плунжер, размещенный в камере над рабочей жидкостью. Камеру с рабочей жидкостью устанавливают на ОИ в районе максимального напряжения поверхности ОИ. При этом контакт между камерой и объектом испытаний осуществляют не менее чем на 1/3 периметра ОИ. Техническим результатом изобретения является обеспечение возможности исследования процесса разрушения длинномерных герметичных оболочек, расположенных на большой глубине, под действием внешнего гидростатического давления. 2 ил.

Изобретение относится к области металлообработки и может быть использовано для прогнозирования параметров качества обрабатываемой поверхности. Способ включает формирование полигармонического возбуждающего воздействия на входе металлообрабатывающего станка путем взаимодействия инструмента станка в виде шлифовального круга или дисковой фрезы с поверхностью заготовки в виде пластины с пазами прямоугольного профиля в процессе ее обработки с заданными параметрами. При этом осуществляют регистрацию амплитуды и частоты воздействия на входе станка и регистрацию изменения амплитуды и частоты ее выходного сигнала, в качестве которого используют полученную после обработки профилограмму заготовки. Параметры динамической модели операции механической обработки определяют по отношениям амплитуд выходного сигнала и возбуждающего воздействия. Использование изобретения позволяет уменьшить трудоемкость и длительность процесса идентификации. 4 ил., 1 табл.

Заявленное изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано при экспериментальной обработке изделий в лабораторных условиях. Сущность способа заключается в воспроизведении виброударных процессов на электрически управляемых вибростендах, характеризующихся формированием управляющего сигнала в виде временного отрезка импульсной переходной функции, получаемого путем управления начальной фазой и длительностью, причем указанное управление по сути представляет стробирование указанного управляющего сигнала, кроме того формирование указанного управляющего сигнала осуществляют с регулировкой уровня постоянной составляющей задаваемого сигнала. Технический результат заключается в возможности воспроизведения виброудара, регулируемого в пределах, обеспечивающих заданный режим испытаний. 1 з.п. ф-лы, 8 ил.

Заявленные изобретения относятся к контрольно-измерительной технике, а именно к автоматическим средствам непрерывного мониторинга состояния конструкции стартового сооружения в процессе его эксплуатации. Система, реализующая предлагаемый способ, содержащий набор измерительных преобразователей, блок предварительной обработки сигналов, включающий плату аналого-цифрового преобразователя, линию связи - шину, устройство согласования сигналов - конвертер, пункт контроля, выполненный в виде компьютера, и связанные с последним дисплей, устройство звуковой сигнализации, условное изображение контролируемой конструкции с размещенными на ней цветными метками-индикаторами, планово-высотную геодезическую основу стартового сооружения и комплект контроля изменения полей давления температуры на поверхности защитного покрытия стартового сооружения. В качестве планово-высотной геодезической основы стартового сооружения принята сеть глубинных реперов в виде трех «кустов» и одного референтного пункта 14, расположенных равномерно вокруг стартового сооружения на расстоянии 60-80 метров от него, а также систему деформационных марок. Каждый «куст» включает три глубинных репера. В качестве комплекта контроля изменения полей давления и температуры на поверхности защитного покрытия стартового сооружения приняты датчики давления и температуры, размещенные на защитном покрытии стартового сооружения на одной видимой прямой линии. Технический результат заключается в повышении точности измерений и достоверности долговременного контроля конструкции стартового сооружения. 2 н.п. ф-лы, 4 ил.
Наверх