Характеристики режимов испытания

Рис.3.16. Кривые возбуждения изделий при ударе

Воздействие ударной нагрузки

Механизм воздействия удара.

Идеальный удар:

- некоторый скачкообразный процесс, продолжительность которого бесконечно мала;

- во время удара в точке соприкосновения соударяющихся абсолютно твердых тел возникают большие, но мгновенно действующие силы, приводящие к конечному изменению количества движения.

Удар в реальных системах:

- действуют конечные силы в течение конечного интервала времени;

- соударение двух движущихся тел связано с их деформацией вблизи точки соприкосновения и распространением волны сжатия внутри этих тел;

- продолжительность удара зависит от многих физических факторов: упругих характеристик материалов соударяющихся тел, их формы и размеров, относительной скорости движения и т.д..

Ударный импульс (импульс ударного ускорения) – изменение ускорения во времени.

Форма ударного импульса – закон изменения ускорения во времени.

Параметры ударного импульса: пиковое ударное ускорение, длительность действия ударного ускорения и форма ударного импульса.

- максимальные положительные ускорения;

- то же, после удара; - максимальное отрицательное ускорение во время удара; - то же после удара; - пиковое значение ускорения воздействующего ударного импульса; - длительность ударного импульса; -период собственных колебаний изделий.

Реакция ЭС на воздействие ударного импульса – отклик изделия на это воздействие. Реакция ЭС зависит от динамических свойств изделия: массы, жесткости и частоты собственных колебаний. Основные виды реакции ЭС: баллистический (или квазиамортизационный) режим возбуждения, квазирезонансный режим возбуждения и статический (квазистатический) режим возбуждения (рис.3.16).

Условия, при которых возникают различные режимы возбуждения:

Режимы возбуждения
Баллистический (рис.3.16а)	Квазирезонансный (рис.3.16б)	Статический (рис.3.16в)
При характерно	При характерно	При характерно и остаточные колебания с собственной частотой изделия

Виды испытаний
Ударная прочность	Ударная устойчивость
Одиночные удары	Многократные удары
Проводят с целью проверки способности ЭС противостоять разрушающему действию механических ударов, сохраняя свои параметры после воздействия по НТД. Оценивается по целостности конструкции.	Проводят с целью проверки способности ЭС выполнять свои функции в условиях действия механических ударов.
	Осуществляется контроль параметров ЭС. Параметр должен быть наиболее информативным. Проводятся после испытаний на ударную прочность.

Замечания к методике испытаний:

- при многократных ударах применяются режимы испытаний: степень жесткости – 4; пиковое ударное ускорение – (15...150), g; общее число ударов - (4000...12000);

- самым опасным является трапецеидальный импульс, но в силу сложности его получения применяется на практике полусинусоидальный импульс;

- при неизвестных свойствах ЭС испытания проводят в трех взаимно перпендикулярных направлениях. Стенды обеспечивают получение ударных импульсов полусиносоидальной, треугольной и трапецеидальной формы.

Характеристики некоторых ударных стендов: грузоподъемность – (10...5000), Н; число ударов в минуту – (5...120); максимальное ускорение – (150...6000), g; длительность – (0.1...40), мс.

Погрешность получения заданного ускорения – не более ±20 %.

Устройства для испытаний. Для испытаний применяют ударные стенды.

Классификация ударных стендов
По характеру воспроизводимых ударов	По способу получения ударных перегрузок	По конструкции тормозных устройств
Для одиночных. Для многократных	Свободного падения (копрового и кулачкового типа). Принудительного разгона платформы с изделием	С жесткой наковальней. С пружинящей наковальней. С амортизирующими резиновыми и фетровыми прокладками. С сминающимися деформируемыми прокладками. С гидравлическими тормозными устройствами и др.

Приспособления для крепления изделий, испытываемых на удар, должны:

- передавать ударные воздействия к изделиям с минимально возможными искажениями;

- режим возбуждения приспособления при испытании должен быть квазистатическим;

- собственные частоты приспособления и испытываемого изделия не должны совпадать друг с другом;

- иметь конструкцию в виде плиты, сварного куба или рамы сотовой конструкции, обладающей высокой точностью и механической прочностью при малой массе.

При измерении параметров удара необходимо регистрировать: ускорение, длительность и форму ударного импульса. Применяется специальная аппаратура, построенная на преобразовании механических колебаний, воздействующих на пьезоэлектрический датчик, в электрические.

Дата добавления: 2013-12-13