Способ определения времени соударения двух тел

 

Союз Советскик

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 070676 (21) 2370749/25-28 с присоединением заявки HP— (23) Приоритет

Опубликовано 301080. Бюллетень М 40

Дата опубликования описания 301080

{51)М. Кл.з

С О1 Н 3/30

Государственный комитет

СССР

»о делам изобретений и открытий

{53) УДК620.178..7(,088.8) (72) Авторы изобретения

A. П. Бабичев, И. Н. Левин, A. M. Ещенко и М. Э. Мравьян

Ростовский-на-Дону институт сельскохозяйственного машиностроения (71) Заявитель (5 4 ) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВРЕМЕНИ

СОУДАРЕНИЯ ДВУХ TEJI

Изобретение относится к испытательной технике, в частности к способам определения параметров процессов ударных испытаний материалов.

Известен способ определения вре- 5 мени соударения тел путем непосредственного его измерения с помощью электронного хронографа (11, Способ сложен вследствие сложности используемого прибора (хронографа) и не 10 обладает достаточной точностью, поскольку фиксируется время протекания тока между соударяющимися телами, включающее, кроме времени контакта, время пробоя воздушного промежутка между телами.

Известен также способ определения времени соударения тел по времени протекания между ними электрического тока с использованием элен- 2Q тронного осциллографа (2). Этот способ позволяет отличить время контакта от времени пробоя воздушного промежутка. Однако, фиксируется лишь геометрический контакт между телами, 25 а не силовой контакт. в течение которого происходит процесс передачи усилия между телами. Продолжительности силового и геометрического контакта могут отличаться друг от дру- 3Q га. Таким образом, точность способа недостаточна. Кроме того, технологический процесс испытаний с использованием электронного осциллографа, включающий настройку и калибровку последнего, сложен.

Целью изобретения является упрощение способа и повышение точности.

Для этого по предлагаемому способу длину одного иэ тел выбирают иэ . условия

РЬР Ч, длина тела; — максимальное ожидаемое время соударения;

Ч вЂ” скорость распространения волн напряжения в материале тела, устанавливают это тело неподвижно,проводят ряд соударений, в которых последовательно уменьшают длину неподвижного тела, фиксируют изменение коэффициента восстановления при ударе и определяют время соударения по формуле = — >

Ч где — минимальная длина неподвижного тела, при которой

775657 коэффициент восстановления остается неизменным.

Неподвижное тело устанавливают вертикально, а изменение коэффициента восстановления фиксируют по изменению высоты отскока подвижного тела от неподвижного.

Способ иллюстрируется чертежом, где схематически изображена последовательность испытаний по описываемому способу.

Способ осуществляется следующим образом.

При испытаниях одно из соударяющихся тел 1 устанавливают неподвижно и вертикально, а другое тело 2 сбрасывают на него (начальное положе- 15 ние тела 2 изображено сплошной линией, а наивысшее положение после отскока — пунктиром). Длина тела 1 выбирается из указанного выше соотношения. Поэтому при первом соу- 2О дарении отскок подвижного тела 2 происходит в тот момент, когда волна сжатия, образующаяся в зоне контакта тел 1 и 2, еще не дошла до нижнего торца тела 1. Таким образом, в процессе соударения участвует лишь часть массы тела 1, так называемая эффективная масса, размер которой определяется глубиной проникновения волны сжатия в тело 1 за время соударения. Величина этой массы 39 определяет величину коэффициента восстановления при ударе, а следовательно и высоту отскока тела 2.

Затем проводят ряд соударений с последовательно уменьшаемой длиной 35 тела 1. При этом эффективная масса

1 остается неизменной до тех пор, пока его длина превышает глубину проникновения волны сжатия за время соударения. Как только длина тела 1 40 станет меньше этой глубины. изменится эффективная масса тела 1 и коэффициент восстановления при ударе. Это приведет к уменьшению высоты отскока тела 2. Очевидно, что глубина проникновения волны сжатия в тело 1 за время удара находится между двумя значениями длины тела 1: последним, при котором еще не произошло изменения коэффициента восстановления, и первым, при котором это изме- 5Ц нение имело место. Таким образом, используя предлагаемый способ можно весьма просто и с любой заданной точностью определить глубину распространения волны напряжения в теле за время соударения.Это дает воэможность определить и значение времени соударения путем деления указанной глубины на известную скорость распространения волны.

Формула изобретения

1. Способ определения времени соударения двух тел, о т л и ч а ю — шийся тем, что, с целью его упрощения и повышения точности, длину одного из тел выбирают из условия где gä — дли н а тел ".; максимальное ожидаемое время соударения; скорость распространения волн напряжения в материале тела, устанавливают это тело неподвижно, проводят ряд соударений, в которых последовательно уменьшают длину неподвижного тела, фиксируют изменение коэффициента восстановления при ударе и определяют время соударения по формуле где 8 — минимальная длина неподвижного тела, при которой коэффициент восстановления остается неизменным.

2. Спвсоб по п. 1, о т л и ч а юшийся тем, что неподвижное тело устанавливают вертикально, а изменение коэффициента восстановления фиксируют по изменению высоты отскока подвижного тела от неподвижного.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Кильчевский Н. A. Динамическое контактное сжатие твердых тел. Киев, "Наукова думка", 1976, с. 308.

2. Авторское свидетельство СССР

М 311173, кл. G 01 tl 3/30, 1970 (прототип).

7?5657

О. O Q 0 0 0

Составитель A. Корноухов

Редактор Г. Яковлева Техред С .Мигунова

Корректор О. Билак

Заказ 7734/58 тираж 1019

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

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