Способ определения давления

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

r»r632936

Союэ Советсннэ

Соцналистнчесннт(Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено090677 (21) 2494899/25-28 с присоединением заявки Ю (23) Приоритет— (43) Опубликовано 1..1178.Бюллетень № 42 (45) Даза опубликования описания 251178 (51) М. Кл.

401 и 3/30

Государственный комитет

Совета Министров (.(:(:Р

sro делам изобретений и открытий (53) УДК620.178. .7(088.8) (72) Лвторь( изобре 1епия

Г.В.Степанов и В.B.Астанин

Институт проблем прочности АН Украинской ССР

Pl) Заявитель (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДАВЛЕНИЯ

Изобретение относится к области испытания материалов под воздействисм импульсных нагрузок и может быть использовано для определения давлений, действующих в плоскости, перпендикулярной фронту ударной волны, в конструкционных материалах и для определения сопротивления материалов сдвигу.

Известен crlQco6 определения давления, действующего в материале в плос- 10 кости, перпендикулярной фронту ударной волны, заключактцийся в том, что в образце с вырезом, перпендикулярным фронту волны, устанавливают датчик, например манганиновый или диэлектрический, с помощью которого измеряют давление (1j .

Недостатком известного способа является низкая точность при определении давлений вследствие сложности учета влияния деформации датчика в плоскости расположения на величину сигнала.

Наиболее близким к изобретению по технической сушности является способ определения давления, действукщего в плоскости, перпендикулярной фронту ударной волны, B конструкционных материалах, заключаюшийся н том, что в образце материала вырезают паэ по направлению действия ударной волны, устанавливают в нем диэлектрический датчик давления и измеряют сигнал на выходе датчика в период действия удар. ной волны, а давление определяют по градуировочной кривой датчика и электрическому сигналу с учетом влияния деформаций датчика в плоскости его расположения (2j.

Однако этот учет возможен только в случае испытания материалов с высокой акустической жесткостью, когда обеспечивается совместность деформации исследуемого материала и датчика.

При регистрации давлений, действунхцих в плоскости, перпендикулярной фронту ударной волны, в материалах с низкой акустической жесткостью, т.е. более низкой, чем в диэлектрике датчика, нарушается совместность деформации образца и датчика, поскольку возмущение в диэлектрическом слое датчика опережает фронт волны в исследуемом материале. Деформация датчика в плоскости расположения является неопределенной, что не позволяет учесть ее влияние на сигнал с датчика и обеспечить необходимую точность определения давления.

Формула изобретения.Л

ЦНИИПИ Заказ б545/35 Тираж 1070 Подписное

Филиал ППП Патент, r.ужгород, ул.Проектная,4

В 6329

Цель изобретения — повышение точности измерения давления н материалах с низкой акустической жесткостью.

Это достигается тем, что между стенками паза и датчиком с обеих сторон размещают пластины определенной толщины из материала с высокой акустической жесткостью, определяют по измеренной неличине давления напряжения в пластинах, и по величине напряжений в пластинах судят о погрешности измерения давления в исследуемом ма- 10 териале.

На чертеже привецена схема определения давления по предлагаемому спо собу.

Диэлектрический датчик, состоящий !5 из электрода 1 и двух слоев диэлектрика 2, вместе с пластинами 3 иэ материала с высокой акустической жесткостью, например иэ стали, вводят н паэ, вырезанный по направлению действия удариой волны в образце 4 из исследуемого.материала. На образец воздействуют ударной нагрузкой, например наносят однократный удар бойком 5.

При соударении бойка с образцом н пос-25 леднем распространяется уцарная волна, вызывающая сжимающие напряжения в материале как н напранлении удара (напряжения д ), так и в направлении, перпендикулярном в нему (напряжение 8 ). Электрический сигнал с датчика регистрируется с помощью осциллографа.

По измеренной датчиком неличине давления определяют напряжения в пластинах, и, сравнивая их с величиной предела упругости материала пластин, судят о погрешности измерения давления в исследуемом материале. Если предел упругости материала превышен, то эксперимент повторяют с пластина- 40 ми другой, большей толщины, до тех пор, н напряжения н пластинах не будут чисто унругими.

Благодаря наличию подобранных по указанному способу пластин, в которых под действием ударной нолны возникают упругие деформации, уменьшаются деформации размещенного межцу пластинами датчика в направлении распространения фронта ударной волны.

Это позволяет на порядок уменьшить погрешность измерения давления в материалах с низкой акустической жесткостью.

Способ определения давления, действующего н плоскости, перпендикулярной фронту ударной волны, н конструкционных материалах, заключающийся в том, что и образце материала вырезают паэ по направлению действия ударной волны, устанавлинают н нем диэлектрический датчик давления и измеряют сигнал на выходе датчика в период действия ударной волны, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью повышения точности измерения давления в материалах с низкой акустической жесткостью, между стенками паза и датчиком с обеих сторон размещают пластины определенной толщины из материала с высокой акустической жесткостью, определяют по измеренной величине давления напряжения в пластинах, и по величине напряжений в пластинах судят о погрешности измерения давления в исследуемом материале.

Источники информации, принятые но внимание при экспертизе:

1. Дремин A.Í. и Канель Г.И. Волны сжатия и разрежения в ударно-сжатых металлах. Прикладная механика и техническая физика pj М.р 1976 9 2., с. 146.

2. Степанов Г.В. и останки В.В.

Определение сопротивления материала сдвигу за фронтом плоской ударной волны. Проблемы прочности, И., 1976, 9 4, с. 94.