SU1040353A1

SU1040353A1 - Method of determination of firing pin penetration force

Info

Publication number: SU1040353A1
Application number: SU823431245A
Authority: SU
Inventors: Геннадий Владимирович Степанов; Александр Петрович Ващенко
Original assignee: Институт Проблем Прочности Ан Усср
Priority date: 1982-04-22
Filing date: 1982-04-22
Publication date: 1983-09-07

Description

2 о Спосо(5 поп,1 отличающийс тем, что в качестве стержневой части бойка используют металлический стержень с внешними продольными пазами о2 o Sposo (5 pop, 1, characterized in that a metal rod with external longitudinal grooves o

3. Способ по п. 1 , о т л и ч а и и с тем, что в качестве стержневой части бойка используют набор3. The method according to p. 1, about t l and h and and so that as the core part of the striker using a set

параллельных металлических стержней, помеченных в кожух и соединенных между соЬой материалом с низкой акус тической жесткостью.parallel metal rods labeled in a casing and connected between soy material with low acoustic stiffness.

4 Способ по п., 3, о т л и ч а ющ и и с тем, что в качестве материала с низкой акустической жесткостью используют парафин.4 The method according to p. 3, of which is also so that paraffin is used as a material with low acoustic rigidity.

Изо(5ретение относитс к измерительной технике, в частности к способам определени усили внедрени бойка в преграду, и может найти применение при динамических, испытани х конструкционных материалов. Известен способ определени усили внедрени бойка, заключающийс в том, что боек, прикрепленный к массивному контейнеру, соудар ют с неподвижной преградой в виде плиты (например , сбрасывают контейнерс бойком на плиту) и с помощью закрепленного на контейнере высокочастотного . пьезоэлектрического датчика регистРИР .УЮТ ускорение контейнера. По полученной экспериментальной кривой изме ени ускорени во времени рассчитывают усилие внедрени бойка в преграду l. Недостатком этого способа вл етс низка точность, обусловленна тем, что усилие рассчитывают по ускорению движущегос тела, принима его абсолютно жестким, Тое. счита , что .ускорение всех точек бойка и контейнера одинаковое Однако при внедрении с высокой скоростью распределение по телу ускорений отличаетс от однородного и вл етс результатом распространени в теле волн нагрузки, их отражени от свободной поверхности и взаимодействи между собой. Поэтому регистраци ускорени одной из точек дви У1Чегос тела позвол ет рассчитывать усилие ударного внедрени с погрешностью , возрастающей с ростом неоднородности распределени , ускорений; имеюи1ей место при повышении скорости внедрени . Вследствие этого при скорост х нагружени более 10 м/с способ неприемлем. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности вл етс способ определени усили внедрени бойка , заключающийс в том, что боек, содержащий наконечник и стержневую tl часть, соудар ют .в испытательной установке с преградойJрегистрируют параметр , по которому рассчитывают усилие внедрени . При этом боек разгон ют в стволе установки до скоростей 1001000 м/с, внедр ют в неподвижную преграду и с помощью фоторегистрации получают диаграмму перемещени во времени торца стержневой части бойка. .По этой диаграмме в результате двухкратного графического дифференцировани определ ют ускорение бойка, вл ющеес расчетным параметром дл опреде- ленй усили внедрени 2 . . Однако регистрируема крива может быть получена толькодл начального периода внедрени , а точность определени сопротивлени материала внедрению бойка составл ет 15-20. Причем достижение такой точности возможно только при относительно длинном участке кривой путь - врем . Известный способ также не учитывает волновой характер нагружени бойка (ускорение торца бойка принимаетс за ускорение всех точек движущегос тела), что вносит дополнительную погрешность при определении усили внедрени . Таким, образом , недостаток известного способа обусловлен низкой точностью определени расчетного параметра. Цель изобретени - повышение точности определени усили внедрени бойка путем учета волновых процессов в бойке. Поставленна цель достигаетс тем, что согласно способу определени усили внедрени бойка, заключающемус в том, что боек, содержащий наконечник и стержневую часть, соудар ют в испытательной установке с преградой и регистрируют параметр, по которому рассчитывают усилие внедрени , подвижно установленному в испытатель ной установке бойку удар ют преградой путем сообщени последней заданной скорости разгона, а в качестве параметра, по которому рассчитывают усилие внедрени , измер ют упругую д формацию .поверхности стержневой части бойка, размеры которой выбирают из следую1.цих условий: :.,o.HHvF-b длина; максимальный расчетный поперечный размер;. плсмцадь поперечного сечени ; tn - длительность испытани ; FI площадь поперечного сечени наконечника бойка на границе со стержневой частью; Е,Ь - модули упругости материала соответственно стержневой части и наконечника бойка; р,р1- плотности материала соответственно стержневой части и н конечника бойка С - скорость звука в материале стержневой части. В качестве стержневой части бойка используют металлический стержень с внешними продольными пазами. В качестве стержневой части бойка используют набор параллельных металлических стержней, помещенных в кожух и соединенных между собой материалом с низкой акустической жесткос тью,. . В качестве материала с низкой акустической жесткостью используют, парафин. На фиг, 1 приведена схема устройства дл осуществлени предлагаемого способа; на фиг. 2 - схема калибровки измерительной цепи устройства; на фиг. 3 - схема бойка со стержневойчастью , вып9лненной в виде набора па раллельных металлических стержней; на фиг. k - разрез А-А на фиг. 3; на фиг. 5 - разрез Б-Б на фиг. 3; на фиг. 6 - схема бойка со стержневой частью, выполненной с внешними продольными пазами; на фиг. 7 - разре В-В на фиг. 6о Ствол 1 устройства служит дл с6общени заданной скорости VQ подвижной преграде 2. На конце ствола креплен фланец 3 к которому на шпил ках 4 прикреплен опорный диск 5. На диске 5 закреплен неподвижный боек 6 с наконечником 7 и стержневой частью О, выполненный, например, как едимое целое из термообработанной легированной стали. Размеры стержневой части 8 бойка 6 выбирают из указанных условий, при этом в качестве максимального расчетного поперечного раз- мера D цилиндрической стержневой части бойка используют ее диаметр с} , На боковой поверхности стержневой части 8 ()ойка 6 на рассто нии 1,5-2 ее диаметра от наконечника 7 наклеены тензорезисторы y(Ri) типа 1ЖБ-5-100. Тензорезисторы 9 вл ютс одним из плеч моста 10 посто нного тока, соединенного с осциллографом 11. В состав моста 10 посто нного тока входит калибровочное сопротивление 12 (R2) f подключени которого параллельно тензорезисторам 9 имеетс кнопка 13 с контактами k и 15 Контакт 15 кнопки служит дл запуска от прибора 16 развертки осциллографа -11, работающего в ждущем режиме. Способ осуществл ют следующим образом . Непосредственно перед испытанием за 1-2 с) провод т калибровку измерительной цепи в динамическом режиме. .Дл этого нажимают кнопку 13, при ера ()атывании которой замыкаютс контакты 1 и 15, причем контакт 1 замыкаетс через заданный промежуток времени после срабать1вани контакта 15. При этом запускаетс развертка осциллографа 11, а параллельно тензорезисторам 9 включаетс калибровочное сопротивление 12. В результате создаетс разбаланс моста 10 посто нного , тока, и образующийс вследствие этого на выходе моста посто нного тока электрический сигнал подаетс на осциллограф ,11. Калибровочную осциллограмму фотографируют, после чего осциллограф снова включают в ждущий режим . : . Далее подвижную преграду 2, выполненную , например, в виде стакана, разгон ют по-стволу 1 баллистической установки до скорости, обеспечивающей заданную силу удара, и удар ют ею по неподвижному бойку 6. В результате соударени преграды 2 с наконечником 7 последний нагружаетс импульсом, который проходит в стержневую часть 8, вызыва ее упругую деформацию, регистрируемую с помощью тензорезисторов 9 Изменеуие сопротивлени тензорезисторов 9 под действием импульса нагру ки вызывает разбаланс моста 10 посто нного тока, а образующийс при этом электрический сигнал поступает на вхрд осциллографа 11, с трубки которого фотографируетс э.кспериментальна осциллограмма. Затем провод т обработку калибровочной и экспериментальной осциллограмм . Вначале рассчитывают величину изменени сопротивлени л Jeнзoрезисторов 9, вызванного параллельным подключением к ним калибровочного сопротивлени 12, изсоотношени ЙЧ-Р do известному соотношению ,, &RI R7ir где К - коэффиц Гент тензочувствитель ности тензорезисторов, указанный зав дом-изготовителем, определ ют величи ну относительной деформации €. упруг гой стержневой части 8 бойка 6, coot ветствующую изменению сопротивлени ,uR,. Затем на экспериментальной осциллограмме определ ют в миллиметрах ее ординату ур, соответствующую усилию внедрени р в определенный момен времени, а на калибровочной осциллограмме - ее ординату Y, соответствуюи ую относительной деформации |, после чего из пропбрции . ЛрЕр определ ют относительную деформацию Чр . упругой стержневой Чк части 8 бойка 6, соответствующую уси лию внедрени ,р в определенный момент времени. По известному соотношению Р « , определ ют усилие, действуЮщее в стержневой части 8 бойка 6, равное усилию внедрени бойка в преграду 2. Полученное значение усили используют дл расчетов на прочность конструкций, подверженных;, ударному нагружению. Использование предлагаемого спо соба с применением бойка 6, наконечник 7 которого выполнен за одно цело со стержневой частью 8 сплошного поперечного сечени , будет эффективным при соблюдении всех трех .указанных условий выбора размеров стержневой части бойка. Так,при длительности ис-. пытани , т.е. промежутке времени, в течение которого регистрируют, усилие внедрени (5ойка, t .0 мкс и площади попе{)ечного сечени , наконечника На границе со стержневой частью бойка f 78,5 мм диаметр d стержневой части 8 бойка 6 из условий (2) и (З) равен 10 мм, В случае необходимое ти исследовать при той же длительности испытани боек-с большей пло11:|адью поперечного сечени наконечника, например с Ff 1256 мм , диаметр стержневой части 8 бойка 6, равный по условию (ЗУ мм, не удовлетвор ет условию (2 (в раза превышает допустимыйразмер di Ю мм). . Выполнение услови (.2) обеспечивает частоту поперечных колебаний стержневой части 8, возникаюи их при внедрении бойка 6 в подвижную преграду 2, при которой возможно их усреднение и, следовательно, точна регистраци деформации р (усреднение возможно, когда период этих поперечных колебаний на пор док меньше длительности испытани i,) . Когда дл стержневой части 8 сплошного поперечного сечени бойка 6 одновременное выполнение условий {2} и ((З) не представл етс возможным (например , при заданных ty 20 мкс и F 1256 мм) предлагаетс вариант конструкциибойка 6 (фиг. З), стержневую часть 8 которого изготавливают из набора тонких параллельных металлических стержней 17, соединенных между собой дл предотвращени потери продольной устойчивости материалом 18 с низкой акустической жесткостью ,, например парафином, и помещенных в кожух 19. В этом случае тензорезисторами, наклеенными только на одном из стержней 17, регистрируют упругую деформацию этого стержн , диаметр d которого вл етс максимальным расчетным поперечным I размеромD в условии (2) ( d.2- мм), а обща площадь поперечного сечени всех тонких мetaлличecкиx стержней 17 удовлетвор ет условию (З)). Усилие- , внедрени бойка 6 равно произведению усили , действующего в одном тонком металлическом стержне 17 на их количество в .наборе, образующем стержневую часть 8. Особенностью этого варианта конструкции бойка 6 вл етс наличие в наконечнике 7, прикрепленном, например.Of course, the invention relates to measurement technology, in particular, to methods for determining the force of penetration of a striker into an obstacle, and can be used in dynamic testing of structural materials. A method for determining the force of insertion of a striker is known, which means that a die attached to a massive container collide with a fixed obstacle in the form of a plate (for example, they drop the container briskly onto the plate) and with the help of a high-frequency piezoelectric sensor fixed on the container. According to the obtained experimental curve of the acceleration change over time, the penetration force of the striker into the obstacle l is calculated. The disadvantage of this method is the low accuracy due to the fact that the force is calculated by the acceleration of the moving body, assuming that it is absolutely rigid, Toe. all points of the striker and the container are the same. However, when introduced at a high speed, the distribution of accelerations over the body is different from uniform and is the result of the propagation of load waves in the body, their reflection from freedoms th surface and reacting with each other. Therefore, the registration of the acceleration of one of the points of the engine of the body makes it possible to calculate the impact impulse force with an error that increases with increasing distribution non-uniformity, accelerations; there is a place with increasing speed of implementation. As a consequence, at load rates of more than 10 m / s, the method is unacceptable. The closest to the proposed technical essence is a method for determining the penetration force of a striker, consisting in that the head, containing the tip and the core tl part, collides. In the test setup with an obstacle, a parameter is calculated by which the insertion force is calculated. At the same time, the striker is accelerated in the installation barrel to speeds of 1001000 m / s, inserted into a fixed obstacle, and using a photo-recording, a time movement diagram of the end of the striker core is obtained. In this diagram, as a result of twofold graphical differentiation, the acceleration of the striker is determined, which is a design parameter for determining the insertion force 2. . However, the recorded curve can only be obtained for the initial period of introduction, and the accuracy of determining the resistance of the material to the penetration of the impact is 15–20. Moreover, the achievement of such accuracy is possible only with a relatively long part of the curve path - time. The known method also does not take into account the wave nature of the striker loading (acceleration of the striker face is taken to accelerate all points of the moving body), which introduces an additional error in determining the penetration force. Thus, the disadvantage of this method is due to the low accuracy of determining the design parameter. The purpose of the invention is to improve the accuracy of determining the effort to insert the striker by taking into account wave processes in the striker. The goal is achieved in that, according to the method for determining the penetration force, the striker, comprising the striker containing the tip and the core part, collides with the obstacle in the test setup and records the parameter by which the insertion force is calculated movably installed in the test attachment the impact is prevented by reporting the last specified acceleration rate, and as a parameter by which the penetration force is calculated, the elastic formation is measured. The surface of the core part b Oika, the dimensions of which are chosen from the following conditions::., o.HHvF-b length; maximum calculated transverse size; cross section; tn is the test duration; FI is the cross-sectional area of the striker tip at the boundary with the core part; E, b are the moduli of elasticity of the material, respectively, of the core part and the tip of the striker; p, p1 is the density of the material, respectively, of the core part and end of the striker C - the speed of sound in the material of the core part. As the core part of the hammer is used a metal rod with external longitudinal grooves. A set of parallel metal rods placed in a casing and interconnected by a material with a low acoustic rigidity, is used as the core part of the striker. . Paraffin is used as a material with low acoustic rigidity. Fig. 1 is a schematic diagram of an apparatus for carrying out the proposed method; in fig. 2 - calibration scheme of the measuring circuit of the device; in fig. 3 is a diagram of a striker with a rod part, emanating as a set of parallel metal rods; in fig. k is a section A-A in FIG. 3; in fig. 5 is a section BB in FIG. 3; in fig. 6 is a diagram of the striker with a core part, made with external longitudinal grooves; in fig. 7 is a section bb of FIG. 6o The barrel 1 of the device serves to connect a given speed VQ to a mobile obstacle 2. At the end of the barrel there is a flange 3 attached to which a support disk 5 is attached to the studs 4. A fixed head 6 with a tip 7 and a core part O is attached to the disk 5, for example as a unit of heat-treated alloy steel. The dimensions of the core part 8 of the striker 6 are chosen from the indicated conditions, while the maximum calculated transverse dimension D of the cylindrical core part of the striker is its diameter c}, On the lateral surface of the core part 8 (), the dipstick 6 is at a distance of 1.5-2 its diameter from the tip 7 are glued to strain gauges y (Ri) type 1 ЖБ-5-100. Strain gages 9 are one of the arms of a DC bridge 10 connected to an oscilloscope 11. The DC bridge 10 includes a calibration resistance 12 (R2) f connecting which, in parallel to the strain gages 9, has a button 13 with contacts k and 15 Pin 15 of the button serves to start from the device 16 sweep the oscilloscope -11, operating in standby mode. The method is carried out as follows. Immediately before the test, a measurement circuit is calibrated in 1-2 seconds in a dynamic mode. To do this, press the button 13, the time of which () closes the contacts 1 and 15, and the contact 1 closes after a predetermined period of time after the contact 15 is triggered. This starts the sweep of the oscilloscope 11, and in parallel with the strain gages 9 the calibration resistance 12 is activated. As a result an imbalance of the constant current bridge 10 is created, and the resulting electrical signal at the output of the direct current bridge is fed to an oscilloscope, 11. The calibration waveform is photographed, after which the oscilloscope is again switched to standby mode. :. Next, the movable obstacle 2, made, for example, in the form of a glass, is accelerated along the barrel 1 of the ballistic installation to a speed that provides a predetermined impact force, and it strikes the fixed striker 6. As a result of the impact of the obstacle 2 with the tip 7, the latter is loaded with an impulse, which takes place in the rod part 8, causing its elastic deformation, detected by the strain gauges 9. The change in resistance of the strain gauges 9 under the action of a loading pulse causes the unbalance of the DC 10 bridge, and the resulting An electrical signal is fed to the oscilloscope's internal oscilloscope 11, from which tube an experimental oscillogram is photographed. Then, the calibration and experimental waveform are processed. Initially, the magnitude of the change in resistance of Jeans Resistors 9, caused by the parallel connection of calibration resistance 12 to them, from the HCH-P relation to the known ratio, & RI R7ir is calculated, where K is the coefficient of Gent resistance strain gages of the strain gauges specified by the manufacturer, relative deformation €. the elastic core part 8 of the striker 6, coot the change in resistance, uR ,. Then, on the experimental oscillogram, its ordinate ur is determined in millimeters, corresponding to the penetration force p at a certain time, and on the calibration oscillogram, its ordinate Y, corresponding to the relative deformation |, after which it is determined. LRP determine the relative deformation of Chr. elastic rod Chk part 8 of the striker 6, corresponding to the implementation effort, p at a certain point in time. From the known ratio P ″, the force acting in the core part 8 of the striker 6, equal to the force of insertion of the striker into obstacle 2, is determined. The obtained value of the force is used to calculate the strength of structures subjected to shock loading. The use of the proposed method with the use of the striker 6, the tip 7 of which is made in one piece with the core part 8 of a continuous cross section, will be effective provided all three of the specified conditions for selecting the dimensions of the core part of the striker are observed. So, with a duration of is. torture, i.e. the period of time during which the penetration force is recorded (5th, t .0 µs and the ensemble area), tip On the border with the core part of the striker f 78.5 mm diameter d of the core part 8 of the striker 6 of conditions (2) and (G) is equal to 10 mm. If necessary, examine for the same duration of the test with a larger area: | Adyu of the cross section of the tip, for example, with Ff 1256 mm, the diameter of the core part 8 of the hammer 6, equal to the condition (memory mm, not satisfies the condition (2 (exceeds the allowable size di мм mm).. The condition (.2) provides the frequency of transverse oscillations of the core part 8, occurring when the striker 6 is inserted into the movable obstacle 2, at which they can be averaged and, therefore, accurate detection of the deformation p (averaging is possible when the period of these transverse oscillations is an order of magnitude shorter than the test duration i,) When for the core part 8 of the continuous cross section of the striker 6 the simultaneous fulfillment of the conditions {2} and ((W)) does not seem possible (for example, with a given ty of 20 µs and F 1256 mm), the design of block 6 (Fig. 3), the core part 8 of which is made of a set of thin parallel metal rods 17 interconnected to prevent the material 18 with low acoustic rigidity, such as paraffin, from being lost to longitudinal stability and placed in the housing 19. In this case, with resistance strain gages glued on only one from the rods 17, register the elastic deformation of this rod, the diameter d of which is the maximum calculated transverse dimension I in condition (2) (d.2 mm), and the total cross-sectional area of all thin metals pure rods 17 satisfies condition (3)). The force of insertion of the striker 6 is equal to the product of the force acting in one thin metal rod 17 by their number in the kit forming the core part 8. A feature of this design variant of the striker 6 is the presence in the tip 7 attached, for example.

путем приклеивани к стержневой части 8, продольных внешних пазов 20, обеспечивающих на границе наконечник - стержнева часть в соответствии с условием (3) согласование пло- 5 щадей поперечных сечений наконечника 7 ( Р и набора тонких металличесKVix стержней 17(F) . Така конструкци бойка обеспечивает точное определение усили при его внедрении в по- О движнуо преграду .2,by gluing to the core part 8, the longitudinal external grooves 20, which provide the tip-core part on the border in accordance with condition (3) matching the area of 5 cross sections of the tip 7 (P and a set of thin metal KVix rods 17 (F). Such a striking design provides an accurate determination of the force when it is embedded in the moving barrier .2,

При другом варианте конструкции бойка 6, обеспечиващем в силу одновременного выполнени условий (2) и (З) точность регистрации расчетного 15 параметра при больших площад х поперечного сечени наконечника F,j в месте его соединени , например, с помощью склеивани со стержневой частью и малых длительност х испытани ми 20 (например, при тех же 1256 мм и ii4 - 20 мкс), в качестве стержневой части 8 используют металличес- : кий стержень с внешними продольными пазами 21 6, 7У. При этом в ка-25 честве максимального расчетного поперечного размера 1) стержневой части 8 используют наибольший размер из d-jjjh или Ъ , который дл указанных условий испытани не должен превы- jo шать 10 мм.In another embodiment of the design of the striker 6, which ensures by virtue of simultaneous fulfillment of conditions (2) and (3) the accuracy of recording the calculated 15 parameter for large areas of the cross section of tip F, j at the place of its connection, for example, by gluing with the core part and small durations of tests 20 (for example, with the same 1256 mm and ii4 - 20 μs), as the core part 8 use a metal rod with external longitudinal grooves 21 6, 7У. At the same time, as the maximum calculated transverse size 1) of the core part 8, the largest dimension of d-jjjh or b is used, which for the specified test conditions must not exceed 10 mm.

Как и при варианте, показанном на фиг. 3, наконечник 7, бойка 6 выполг-; . ней с продольными пазами 20, обеспечивающими в соответствии с условием 3) согласование плои(ади его поперечного сечени Г с площадью поперечного сечени F стержневой части В на границе с последней. При изготовлении из одногй материала . наконечник 7 и стержнева часть 8 могут быть выполнены как единое целое.As with the embodiment shown in FIG. 3, tip 7, striker 6 is out-; . It with longitudinal grooves 20, providing in accordance with condition 3) the matching of the ploy (adi its cross section G with the cross section area F of the core part B on the border with the latter. When manufactured from a single material. the tip 7 and the core part 8 can be made as single whole.

Во всех трех вариантах конструкции бойка (фиг. 1, 3 и 6)) длину стержневой части выбирают из условий (1).In all three variants of the construction of the striker (Fig. 1, 3 and 6)) the length of the core part is chosen from conditions (1).

Така длина в течение длительности иcпытaни -tu обеспечивает регистрацию экспериментальной осциллограммы без ее искажени наложением про-, дольной волны нагрузки, отраженной т закрепленного на опорном диске 5 50 конца стержневой части .8 бойка 6, поскольку врем пробега продольной упругой волны удвоенной длины стержневой части бойка превышает длительность испытани iy ,55Such a length for the duration of the test, -tu, records the experimental oscillogram without distorting it by applying a pro- longitudinal load wave reflected from the end of the core section .8 of the striker 6 fixed on the support disk 5 50, since the travel time of the longitudinal elastic wave of the doubled length of the core part of the striker exceeds test duration iy, 55

Выполнение услови .(З) обеспечиват прохождение образующегос при содарении неподвижного бойка б-с подвижной преградой 2 импульса нагрузки из наконечника 7 в стержневую часть 8 без его отражени на границе наконечник - стержнева часть. Такое отражение привело бы к тому, что при переходе импульса нагрузки из наконечника в стержневую часть этот импульс разделилс бы на отраженную вблну и волну, про1иед1иую в стержневую часть, вследствие чего зарегистрированна деформаци стержневой части не соответствовала бы действительному/ усилию внедрени бойка. The fulfillment of the condition (3) will ensure the passage of the fixed striker formed by the moving obstacle 2 from the tip 7 to the rod part 8 when the stationary striker is made, without reflecting it on the tip – rod part boundary. Such a reflection would result in the transition of the load pulse from the tip to the core part, this pulse would be divided into reflected reflection and wave, propagating into the core part, as a result of which the registered deformation of the core part would not correspond to the actual force / penetration force of the striker.

В случае, если элементы бойка выполнены из одного материала, то площади поперечных сечений наконечника F|M стержневой части Г на границе их раздела равны. Если же наконечник 7 и стержнева часть 8 бойка 6 выполнены из материалов с разными значени ми плотности р, р и модул упругости , Е , например, наконечник изготовлен из вольфрама (р, Л,2 Е 19,3lt) kr/MMj , а стержнева . часть - из стали ( р Е 2,1 Ю кг/мм) , то площади их поперечных сечений на границе раздела. в соответствии с условием (3) будут разнымио Так, в случае выполнени бойка из вольфрама и стали при заданной площади поперечного сечени наконечника Г 1256 мм площадь поперечного сечени стержневой части F должна быть равна 279 мм .If the striker elements are made of the same material, then the cross-sectional areas of the tip F | M of the stem part G at the interface are equal. If the tip 7 and the core part 8 of the striker 6 are made of materials with different density values p, p and modulus of elasticity, E, for example, the tip is made of tungsten (p, L, 2 Е 19,3lt) kr / MMj, and the core . the part is made of steel (p E 2.1 U kg / mm), then their cross-sectional area at the interface. in accordance with condition (3) will be different. Thus, in case of striking of tungsten and steel with a given cross-sectional area of the tip G 1256 mm, the cross-sectional area of the core part F must be equal to 279 mm.

При предварительной калибровке измерительной цепи устройства в динамическом режиме величину, калибровочно-/ го сопротивлени 12 выбирают такой, чтобы вызываемый им разбаланс моста 10 посто нного тока был примерно равен разбалансу ov, упругого деформировани стержневой части 8 бойка 6, Такой предварительный подбор калибровочного сопротивлени 12 обеспечивает более точное сопоставление экс периментальной и калибровочной осциллограмм , необходимое .дл расчета усили внедрени бойка 6.When pre-calibrating a measuring circuit of a device in a dynamic mode, the value of calibration / resistance 12 is chosen such that the imbalance of the DC 10 bridge caused by it is approximately equal to the unbalance ov, the elastic deformation of the core 8 of the striker 6. Such a preliminary selection of the calibration resistance 12 provides more accurate comparison of the experimental and calibration oscillograms required for calculating the penetration force of the striker 6.

Преимуществом предлагаемого способа вл етс высока точность оп0еде- ; ени усил{ внедрени бойка благода регистрации упругой деформации тержневой части бойка, котора неосредственно св зана с величиной сили внедрени . Така точность обес ечиваетс учетом волновых процессов бойке, что позвол ет избежать доолнительных погрешностей, которые еизбежно возникают при обработкеThe advantage of the proposed method is high accuracy; Enhance the insertion of a striker due to the registration of the elastic deformation of the striking part of the striker, which is directly related to the magnitude of the force of the insertion. Such accuracy is ensured by taking into account the wave processes of the striking, which allows to avoid additional errors that inevitably arise during processing

регистрируемого параметра, косвеннсу св занного с усилием внедрени .registered parameter, indirectly related to the implementation effort.

Учет волновых процессов основан на использовании бойков с подобранными конструкцией и размерами стержневой части Так, выбор длины стержневой части бойка по условию 1) обеспечивает устранение искажащего вли ни продольной упругой волны нагрузки , отраженной от конца стержневой части, соединенной с опорным диском, на регистрируемую экспериментальную осциллограмму Выбор максимального расчетного поперечного размера стержневой части бойка по условию (2| ,. обеспечивает возможность усреднени поперечных колебаний на регистрируемой экспериментальной осциллограмме. Вы(5ор пло1чади поперечного сечени стержневой част.и бойка в зависимоети от заданной плосцади поперечногоConsideration of wave processes is based on the use of strikers with selected design and dimensions of the core part. Thus, the choice of the length of the core part of the hammer according to condition 1) eliminates the distorting effect of the longitudinal elastic wave load reflected from the end of the core part connected to the supporting disk on the recorded experimental waveform The choice of the maximum calculated transverse size of the core part of the hammer by the condition (2 |,. Provides the possibility of averaging the transverse oscillations on the recorded ex perial oscillogram. You (5or cross-sectional area of the rod section and the striker depends on the specified plane of the transverse

лl

ГR

сечени наконечника по условию (3) обеспечивает устранение искажений, св занных с отражением импульса-нагрузки на границе наконечник - стержнева часть.The nozzle section, by condition (3), provides for the elimination of distortions associated with the reflection of the impulse-load at the tip – pin part boundary.

Кроме того, использование операции предварительной калибровки измерительной цепи устройства в динами ческом режиме сводит до минимума погрешности, обусловленные колебани ми напр жени питани моста посто нного тока и чувствительности осциллографа , что повышает точность обработки сигнала, полученного с тензорезисторов .In addition, the use of the pre-calibration operation of the measuring circuit of the device in a dynamic mode minimizes errors due to fluctuations in the supply voltage of the DC bridge and the sensitivity of the oscilloscope, which improves the accuracy of processing the signal obtained from the strain gages.

В результате обща погрешность определени усили внедрени бойка по предлагаемому способу в любой момент времени испытани не превышает 5, что в несколько раз точнее, чем при использовании способа-прототипа.As a result, the total error in the determination of the effort to introduce the striker by the proposed method at any time point of testing does not exceed 5, which is several times more accurate than when using the prototype method.

еe

ГR

1Г1G

zz

//

м Im I

II

U.U.

UU

«.J".J

/1-А/ 1-A

&ff& ff

Фиг.FIG.

2Q 7 N2Q 7 N

ф1/г.дf1 / gd

lAlA

/ /

mi/i.ff.mi / i.ff.

Claims

1. METHOD FOR DETERMINING THE EFFORT OF IMPLEMENTING A BATTERY, namely, that the firing pin, consisting of a tip and a rod part, is impacted in the test. ' tatelnoy install and register with the barrier parameter which is calculated implementation effort of m and n g sistent in that, in order to increase the accuracy of determination by the wave ^ gcheta processes striker at _r fixedly installed in the test rig firing pin strike an obstacle!

by reporting the last given ,,. acceleration speed, and as a parameter by which the insertion force is calculated, the elastic deformation of the surface of the core part of the hammer is measured, the dimensions of which are selected from the following conditions:

/ and ^with D ^{0, U} * ^{F = F} <

where L is the length;

‘D is the maximum calculated transverse dimension; cross-sectional area; test duration; the cross-sectional area of the tip of the striker at the border with the core part; the elastic moduli of the material, respectively, of the core and tip of the striker;

ρ, ρ ^ are the densities of the material, respectively, of the core and tip of the striker;

- the speed of sound in the material of the core part.

T tn F <ΕΛ-

Lg /

2. The method according to π. 1, characterized in that as the core part of the striker use a metal rod with external longitudinal grooves.

3. The method of> π. 1, due to the fact that as the rod part of the striker, a set of parallel metal rods is used, placed in a casing and interconnected by a material with low acoustic rigidity.

4. The method according to claim 3, with the exception that paraffin is used as a material with low acoustic rigidity.