RU2335748C1 - Method of high-intensity shock testing of devices and equipment - Google Patents
Method of high-intensity shock testing of devices and equipment Download PDFInfo
- Publication number
- RU2335748C1 RU2335748C1 RU2007107026/28A RU2007107026A RU2335748C1 RU 2335748 C1 RU2335748 C1 RU 2335748C1 RU 2007107026/28 A RU2007107026/28 A RU 2007107026/28A RU 2007107026 A RU2007107026 A RU 2007107026A RU 2335748 C1 RU2335748 C1 RU 2335748C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- shock
- air
- spectra
- waves
- acceleration
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)
Abstract
Description
Данное изобретение относится к методам испытаний на ударные воздействия и может быть использовано при испытаниях на высокоинтенсивные ударные воздействия различных приборов и оборудования.This invention relates to impact test methods and can be used in tests for high-impact impacts of various instruments and equipment.
Существует достаточно много способов испытаний на ударные воздействия, с помощью вибрационных электродинамических стендов, стендов с падающими столами и т.д. В настоящее время наибольшее применение находят методы испытаний по ударному спектру ускорений, когда не важно само воздействие, а важна реакция, которую это воздействие вызывает в конструкции (кн.2 «Испытательная техника», кн.1, М.: Машиностроение, 1982 г., стр. 334-335).There are quite a lot of shock testing methods using vibrating electrodynamic stands, stands with falling tables, etc. At present, the most widely used are testing methods for the shock spectrum of accelerations, when the effect itself is not important, but the reaction that this effect causes in the construction is important (
Наиболее близким является способ испытаний согласно патенту РФ №2262679. Способ испытаний на ударные воздействия высокой интенсивности приборов и оборудования по методу ударных спектров, который заключается в ударном нагружении систем пиротехническими устройствами с заранее заданным ударным спектром ускорений и расстоянием от пиротехнического устройства до испытываемых приборов и оборудования. Зарегистрированный ударный спектр ускорений от одного пиротехнического устройства не меньше требуемого, а затем проводится корректировкой количества и мест установки пиротехнических устройств - принятый в качестве прототипа.The closest is the test method according to the patent of Russian Federation No. 2262679. The method of impact tests of high intensity instruments and equipment by the method of impact spectra, which consists in the impact loading of systems with pyrotechnic devices with a predetermined shock spectrum of accelerations and the distance from the pyrotechnic device to the tested devices and equipment. The recorded impact spectrum of accelerations from one pyrotechnic device is not less than the required one, and then it is carried out by adjusting the number and installation locations of pyrotechnic devices - adopted as a prototype.
К недостаткам этого способа нужно отнести то, что при использовании разрывных пиротехнических устройств (например, разрывных болтов) не контролируются воздействия от ударных волн, передающихся через воздух, тогда как в реальных условиях подрыв пиротехнических устройств происходит либо на сверхзвуковых скоростях ракет, или же за пределами атмосферы. Следует также отметить, что некоторые акселерометры имеют достаточно высокую чувствительность к воздействиям на их корпус. Т.е. акселерометры, расположенные близко от источника ударного воздействия, могут выдавать ложный сигнал.The disadvantages of this method include the fact that when using explosive pyrotechnic devices (for example, explosive bolts), the effects of shock waves transmitted through air are not controlled, whereas in real conditions, the destruction of pyrotechnic devices occurs either at supersonic speeds of the rockets, or outside atmosphere. It should also be noted that some accelerometers have a fairly high sensitivity to the effects on their body. Those. accelerometers located close to the source of the shock may give a false signal.
Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является устранение указанных недостатков, что позволит более качественно проводить испытания на ударные воздействия высокой интенсивности.The task to be solved by the claimed invention is directed is the elimination of these drawbacks, which will allow higher quality impact testing of high intensity impacts.
Решение этой задачи достигается тем, что сначала подрыв пиротехнических устройств производят в непосредственной близости от точек их крепления, при этом передача ударного воздействия на объект испытаний происходит только через воздушную среду, и выполняют регистрацию ускорений, создаваемых воздушными ударными волнами, получают в контрольных точках ударные спектры ускорений от воздушных ударных волн, далее к объекту испытаний присоединяют пиротехническое устройство и проводят ударное нагружение, после чего получают в контрольных точках ударные спектры ускорений от суммарного воздействия волн деформаций и воздушных ударных волн, далее из ударных спектров ускорений суммарного воздействия исключают ударные спектры от воздушных ударных волн и делают заключение о величине ударного спектра ускорений от волн деформаций, распространяемых по объекту испытаний.The solution to this problem is achieved by first blasting the pyrotechnic devices in the immediate vicinity of their attachment points, while the transmission of shock to the test object occurs only through the air, and the accelerations created by air shock waves are recorded, and shock spectra are obtained at the control points accelerations from air shock waves, then a pyrotechnic device is attached to the test object and shock loading is carried out, after which they are obtained in the control Kah spectra shock accelerations from total deformation impact waves and shock waves of air further from the drum acceleration spectra total impact shock spectra exclude air from shock waves and inferring the magnitude spectrum of the shock acceleration of deformation waves propagated by the test object.
Суть заявленного решения поясняется чертежами, где на фиг.1 показана общая схема для проведения ударных испытаний, на фиг.2 - сечение области крепления пиротехнического устройства, на фиг.3 показана схема испытаний, позволяющая проводить ударное нагружение объекта испытаний только через воздух, на фиг.4 - сечение в области крепления пироустройства к технологической тележке, на фиг.5 - суммарный УСУ от совместного воздействия волн, на фиг.6 - УСУ от воздушной ударной волны, а на фиг.7 из суммарного УСУ были исключены составляющие УСУ от воздушной ударной волны. Стенд для проведения ударных испытаний состоит из разрывного болта 1, амортизационного стержня 2, антенны с набором радиотехнических блоков 3, шнуров 4, на которых вывешивается сотовая панель 5, датчиков контроля (акселерометров) 6, переходника 7, закладной 8, вкладышей под разрывной болт 9, технологической тележки 10. По этой схеме проводятся типовые ударные испытания.The essence of the claimed solution is illustrated by drawings, in which Fig. 1 shows a general diagram for conducting impact tests, Fig. 2 is a cross-section of the mounting region of a pyrotechnic device, Fig. 3 is a test diagram allowing impact loading of a test object only through air, Fig. .4 - section in the area of fastening the pyrodevice to the technological trolley, in Fig.5 - the total USD from the combined action of the waves, in Fig.6 - the USU from the air shock wave, and in Fig.7 from the total USU were excluded components of the USU from the air shock wave. The stand for impact tests consists of a
На фиг.3-4 амортизационные стержни 2 с разрывными болтами 1 и переходниками 7, вкладышами 9 отсоединяются от сотовой панели (от закладной 8) и устанавливаются на технологической тележке 10 с минимальным зазором (~30 мм). Места установки разрывных болтов находятся под точками их крепления на сотовой панели.In FIGS. 3-4, the
Суть заявленного решения может быть пояснена следующим образом. При проведении ударных испытаний с использованием разделяющихся пиротехнических устройств, когда объект испытаний подвергается помимо воздействия волны деформаций еще и ударным воздействиям, передаваемым через воздух, необходимо эту составляющую учитывать. Обеспечивая при проведении ударных испытаний зазор между пиротехническим устройством и объектом испытаний, исключают передачу волны деформаций на объект испытаний. Понятно, что это должен быть минимально возможный зазор, иначе необходимо будет учитывать скорость распространения ударной волны в воздухе, ее рассеяние (уменьшение давления) и т.д. Все зарегистрированные составляющие будут определяться только ударными нагрузками, передаваемыми через воздух. Акселерометры зарегистрируют ускорения и по ним строятся ударные спектры ускорений (УСУ). В этом случае даже ложный сигнал, выданный акселерометром, может быть в дальнейшем учтен при формировании режимов нагружения. Затем производится штатное закрепление пиротехнического устройства и его срабатывание. Очевидно, что такой сигнал, зарегистрированный акселерометрами, содержит в себе как составляющие от волны деформации, так и от ударной волны, передаваемой через воздух, а также искажения в показаниях, вызванные воздушной ударной волной при ее воздействии на корпуса акселерометров. Соответственно, и УСУ от такого воздействия содержат все эти составляющие. Далее из суммарного УСУ вычитаются УСУ от воздушной ударной волны. Сложение/вычитание УСУ не является обычной процедурой в силу нелинейности УСУ, но эта технология относится к «ноу-хау» изобретения и в данной заявке не рассматривается.The essence of the decision can be explained as follows. When conducting shock tests using separable pyrotechnic devices, when the test object is subjected, in addition to the action of the deformation wave, to shock effects transmitted through the air, this component must be taken into account. Providing a gap between the pyrotechnic device and the test object during impact testing, the transmission of the deformation wave to the test object is excluded. It is clear that this should be the smallest possible gap, otherwise it will be necessary to take into account the propagation velocity of the shock wave in air, its scattering (pressure reduction), etc. All registered components will be determined only by shock loads transmitted through the air. Accelerometers will record accelerations and from them are built shock spectra of accelerations (USU). In this case, even a false signal issued by the accelerometer can be taken into account in the formation of loading modes. Then, the standard fixing of the pyrotechnic device is made and its operation. Obviously, such a signal recorded by accelerometers contains both components from the deformation wave and from the shock wave transmitted through the air, as well as distortions in the readings caused by the air shock wave when it acts on the accelerometer bodies. Accordingly, and the USU from such exposure contain all these components. Further from the total USU are deducted USU from an air shock wave. Adding / subtracting the USD is not a usual procedure due to the nonlinearity of the USU, but this technology belongs to the “know-how” of the invention and is not considered in this application.
Исключение ударных составляющих, обусловленных воздушной ударной волной, позволяет получить объективную оценку нагружения объекта испытания, повысить качество проведения испытаний и последующий анализ результатов измерений.The exclusion of shock components caused by an air shock wave allows one to obtain an objective assessment of the loading of the test object, to improve the quality of the tests and the subsequent analysis of the measurement results.
Пример практического исполненияPractical example
На фиг.1-4 показана схема испытаний аппаратуры одной из подсистем ретранслятора КА «Экспресс AM». В процессе испытаний (фиг.1, 2) были зарегистрированы уровни ударных воздействий в точках контроля 6 и получены для них УСУ (фиг.5). Затем амортизационные стержни были состыкованы с технологической тележкой в местах их стыковки с сотовой панелью 5 на расстоянии ~30 мм от панели (фиг.3, 4). Далее было проведено срабатывание разрывных болтов и получены ударные спектры ускорений от воздушной волны в точках контроля 6 (фиг.6). После чего с использованием специального математического обеспечения из суммарного УСУ были исключены составляющие УСУ от воздушной ударной волны. На фиг.7 показан полученный график УСУ с исключенной составляющей от ударной волны.Figure 1-4 shows a test scheme of the equipment of one of the subsystems of the repeater of the spacecraft "Express AM". In the process of testing (figure 1, 2) were recorded levels of impacts at the control points 6 and received for them USU (figure 5). Then, the cushioning rods were docked with the technological trolley in the places of their docking with the honeycomb panel 5 at a distance of ~ 30 mm from the panel (Figs. 3, 4). Next, the operation of the explosive bolts was carried out and shock spectra of accelerations from the air wave were obtained at the control points 6 (Fig.6). Then, using special mathematical support, the components of the control system from an air shock wave were excluded from the total control system. In Fig.7 shows a graph of the USU with the excluded component from the shock wave.
Как видно из графика, составляющие воздушной ударной волны оказывают заметное влияние на суммарный УСУ в области частот до 1000 Гц.As can be seen from the graph, the components of the air shock wave have a noticeable effect on the total USD in the frequency range up to 1000 Hz.
Из известных авторам источников информации и патентных материалов не известна совокупность признаков, сходных с совокупностью признаков заявленных объектов.Of the sources of information and patent materials known to the authors, the totality of features similar to the totality of features of the claimed objects is not known.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007107026/28A RU2335748C1 (en) | 2007-02-26 | 2007-02-26 | Method of high-intensity shock testing of devices and equipment |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007107026/28A RU2335748C1 (en) | 2007-02-26 | 2007-02-26 | Method of high-intensity shock testing of devices and equipment |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2335748C1 true RU2335748C1 (en) | 2008-10-10 |
Family
ID=39927913
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2007107026/28A RU2335748C1 (en) | 2007-02-26 | 2007-02-26 | Method of high-intensity shock testing of devices and equipment |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2335748C1 (en) |
-
2007
- 2007-02-26 RU RU2007107026/28A patent/RU2335748C1/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
КАРПУШИН В.Б. Виброшумы аппаратуры. - М.: Советское радио, 1977, с.280. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2335747C1 (en) | Combined stand for high-intensity shock testing | |
Ouellet et al. | The multi-modal responses of a physical head model subjected to various blast exposure conditions | |
Segarra et al. | Performance of some coupling methods for blast vibration monitoring | |
Gao et al. | Voids delineation behind tunnel lining based on the vibration intensity of microtremors | |
Jung et al. | Visualization of pyroshock wave reduction by insulator using a laser shock based simulation method | |
JP2001510560A (en) | Seismic wave simulation device | |
RU2335748C1 (en) | Method of high-intensity shock testing of devices and equipment | |
JP3378995B2 (en) | Test equipment improvements | |
CN112881756B (en) | Three-way impact acceleration sensor installation mode validity checking system and method | |
Müller et al. | Flow-induced input of sound to the interior of a simplified car model depending on various setup parameters | |
RU2269105C2 (en) | Test-bench for testing devices and equipment on highly intensive striking effects | |
JP7030502B2 (en) | Rock evaluation method | |
RU2262679C1 (en) | Method of testing devices and equipment for high-intensive shock | |
De Cola et al. | An extended in-situ method to improve the understanding of fracture mechanics of granular materials using sound measurements | |
Newell et al. | The dynamic behaviour of the floor of a surrogate vehicle under explosive blast loading | |
RU2679946C1 (en) | Ballistic module and method of wire electric communication for registration of parameters of functioning of thrown measuring probe in a full ballistic cycle | |
Francesconi et al. | Generation of transient vibrations on aluminum honeycomb sandwich panels subjected to hypervelocity impacts | |
Knight et al. | Evaluating attenuation of vibration response using particle impact damping for a range of equipment assemblies | |
JP6340711B2 (en) | Impact applying device and impact applying method | |
Druckrey et al. | Influence of loading rate on fracture strength of individual sand particles | |
Vivek et al. | Granular Materials Responses to Buried-Blast Loading | |
Simioni et al. | Assessing weak layer failure and changes in snowpack properties due to avalanche control by explosives | |
RU2337339C1 (en) | Test bench for apparatus and equipment for high intensive impact effects | |
Panda et al. | Identification of Noise Sources in a Model Scale Lift-Off Test Using a Microphone Phased Array | |
Popkov et al. | Dynamic loading in monitoring of brittle objects by acoustic emission method |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20140227 |