Устройство для испытания изделий на удар

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (»1750308 (63) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 190678 (21) 2630943/25-28 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 23.0780. Бюллетень ¹ 27

Датаопубликования описания 23.07.80 (51)M Клз

0 01 М 7/00

G P 21/00

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 620. 178. 7 (088.8) (72) Авторы изобретения

С.А.Третьяков и B.A.Ôàòüêèí (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ИЗДЕЛИЙ НА УДАР

Изобретение относится к испытательной технике, в частности к устройствам для испытания различных изделий на воздействие ударных нагрузок, и может быть использовано в приборостроении, электронной и других отраслях промьналенности.

Известны устройства для испытания изделий на удар, выполненные !О в виде копра со свободным падением массы, на которой закреплены испытуемое иэделие и контрольный акселерометр (1) .

Недостатком таких устройств т5 является сложность измерения ударного импульса и функциональных отклонений в испытуемом иэделии, обусловленная необходимостью соединения пронодон и кабелей с движущимся 20

Изделием.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является устройство для испытания изделий на удар, содержа- 25 щее соосно расположенные ударник, мерный стержень и дополнительный стержень, один конец которого акустически связан с мерным стержнем, а другой служит для закрепления испытываемого изделия и контрольного акселерометра (2) .

Воздействие импульса силы от ударника создает волну сжатия гладкой формы без наложенных колебаний, проходящую границу между мерным и дополнительным стержнями без искажения. Отражаясь от свободного конца дополнительного стержня, волна сжатия трансформируется в нолну растяжения, которая движется в обратном направлении и, дойдя до границы, вызывает отскок дополнительного стержня от мерного стержня.

Недостатком известного устройства является отсутстние воэможности создания нормированных ударных спектров ввиду того, что при ударе ударником по торцу мерного стержня в волноводной системе генерируются воздействующие на испытываемое изделие и контрольный акселерометр продольные ударные нолны гладких форм без наложенных колебаний.

Целью изобретения является создание нормированного ударного спектра.

Это достигается благодаря тому, что устройство снабжено упруго-деформируемым элементом, выполненным н ни750308 де шара, установленным между ударником и мерным стержнем и находящимся в акустическом контакте с последним, при этом диаметр шара выбран из соотношения с,„» /и, где d — диаметр шара; — длина ударника; — целое число большее 1.

На фиг. 1 изображена структурная схема устройства; нафиг. 2 — ударный импульс с нормированным спектром, полученный при использовании шара, диаметр которого в четыре раза меньше длины ударника; на фиг.3— то же, при использовании шара, диаметр которого в шесть раз меньше длины ударника.

Устройство содержит ударник 1, мерный стержень 2, дополнительный стержень 3, связанный с мерным стержнем акустическим контактом, испытываемое изделие 4 и акселерометр 5, жестко закрепленные на свободном торце дополнительного стержня 3 и соединенные с регистрирующим устройством 6, промежуточный стальной шар 7, установленный между ударником 1 и торцом мерного стержня 2 на электромагнитном держателе 8, обеспечивающим перед ударом ударника 1 по промежуточному шару 7 акустический контакт последнего с торцом мерного стержня 2 в точке, лежащей íà его продольной оси.

Устройство работает следующим образом.

При ударе разогнанным ударником 1 через промежуточный стальной шар 7 по мерному стержню 2 в последнем возбуждается ударная волна сжатия с наложенными колебаниями, обусловленными волнообразным деформированием стального шара, проходящая без искажения через границу между стержнями

2 и 3. Отражаясь от свободного торца дополнительного стержня 3, волна сжатия трансформируется в волну растяжения, которая, двигаясь в обратном направлении, вызывает отскок дополнительного стержня 3. При этом испытываемое изделие испытывает ударное воздействие со значением нормированного ударного спектра более двух в области выбранной нормированной частоты, измеренное акселерометром 5 и зарегистрированное регистрирующим устройством 6.

Число наложенных на основной импульс колебаний пропорционально отношению длины ударника 1 к диаметру шара 7 и определяет значение нормированной частоты Z = n k, где n > 1, целое число и равно отношению длины ударника 1 к диаметру шара 7, k— конструктивный коэффициент.

В области этой частоты значение нормированных ударных спектров больше двух. Минимально возможное число наложенных на основной импульс колебаний — два, чем и определяется максимальный диаметр шара, который не должен превышать половины длины ударника.

Так при использовании шара с диаметром в четыре раза меньше длины

15 ударника можно создать импульс с четырьмя полупериодами наложенных колебаний, а при использовании шара с диаметром в шесть раз меньше длины ударника можно создать импульс с шестью полупериодами наложенных колебаний и т.д.

Возможность получения нормированного ударного спектра позволит расширить сферу практического при25 МеНеНН< устро

Формула изобретения

Устройство для испытания изделий

ЗО на удар, содержащее соосно расположенные ударник, мерный стержень и дополнительный стержень, один конец которого акустически связан с мерным стержнем, а другой служит

35 для закрепления испытываемого изделия и контрольного акселерометра, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью создания нормированного ударного спектра, оно снабжено упругощ деформируемым элементом, выполненным в виде шара, установленным между ударником и мерным стержнем и находящимся в акустическом контакте с последним, при этом диаметр шара выбран из соотношения dù6 /и, 45 ° e 4 — шара;

E — длина ударника;

n — целое число большее 1.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Малинский В.Д. Контроль и испытание радиоаппаратуры N., "Энергия", 1970, с.266.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 257170, кл. G 0.1 P 15/00, 1968 зэ (прототип).

750308

ФАР

Составитель Л.Соловьева

Редактор Л.Народная Техред И. Асталощ Корректор M.Kîñòà

Заказ 4621/32 Тираж 1019 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4