SU1114920A1 - Device for dynamic testing of materials - Google Patents

Device for dynamic testing of materials Download PDF

Info

Publication number
SU1114920A1
SU1114920A1 SU833608286A SU3608286A SU1114920A1 SU 1114920 A1 SU1114920 A1 SU 1114920A1 SU 833608286 A SU833608286 A SU 833608286A SU 3608286 A SU3608286 A SU 3608286A SU 1114920 A1 SU1114920 A1 SU 1114920A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
foil
sample
materials
substrate
test
Prior art date
Application number
SU833608286A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Андрианович Антонов
Борис Федорович Воробьев
Юрий Васильевич Судьенков
Усен Даубаев
Original Assignee
Ленинградский Ордена Ленина И Ордена Трудового Красного Знамени Государственный Университет Им.А.А.Жданова
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ленинградский Ордена Ленина И Ордена Трудового Красного Знамени Государственный Университет Им.А.А.Жданова filed Critical Ленинградский Ордена Ленина И Ордена Трудового Красного Знамени Государственный Университет Им.А.А.Жданова
Priority to SU833608286A priority Critical patent/SU1114920A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1114920A1 publication Critical patent/SU1114920A1/en

Links

Landscapes

  • Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИНАМИЧЕСКИХ ИСПЫТАНИЙ МАТЕРИАЛОВ, содержащее накопитель электрической энергии с зар дным устройством, подключённый к накопителю через разр дник взрывающийс  проводник в виде фольги, держатель фольги и приспособление дл  креплени  образца испытуемого материала ,о тли чающее с   тем, что, с целью повьшени  точности испытаний путем устранени  неплоскрстности фольги, держатель фольги выполнен в виде диэлектрической подложки , толщина ( которой выбрана из услови  2 где С - скорость звука в материале подложки; t - продолжительность взрыва фольги.. 4 / //////A DEVICE FOR DYNAMIC TESTS OF MATERIALS containing an electrical energy accumulator with a charging device, connected to the accumulator through a discharge exploding foil conductor, foil holder and fixture for attaching a sample of the test material, such as in order to increase the test accuracy by eliminating the non-flatness of the foil, the foil holder is made in the form of a dielectric substrate, the thickness (which is chosen from the condition 2 where C is the speed of sound in the substrate material; t is the continuation the explosion of the foil .. 4 / ////

Description

Изобретение относитс  к испытательной технике, в частности к устройствам дл  ислытаний образцов материалов на воздействие высокоскоростной динамической нагрузки. Известно устройство дл  динамических испытаний материалов, содержащее накопитель электрической энер гии, соединенный с накопителем инду тор и приспособление дл  закреплени образца испытуемого материала С13. Недостатками этого устройства  вл ютс  невысока  дл  испытани  некоторых материалов интенсивность нагруженй  и мала  длительность дей стви  нагрузки, Наиболее близким к изобретению по технической суишости  вл етс  устройство дл  динамических испытаний материалов, содержащее накопитель элект рической энергии с зар дным устройством, подключенный к нак пителю через разр дник взрывающийс  проводник в виде фольги, держатель фольги и приспособление дл  креплени  образца испытуемого материала Ударна  волна, образующа с  при взр не фольги, при протекании через нее мощного импульса тока, нагружае образец испытуемого материала L2I. Недостатком известного устройства  вл етс  низка  точность испытаний , св занна  с практической невоз можностью установки тонкой металлической фольги (толщиной пор дка см) с требуемой параллельностью к поверхности образца, что обусловлено неплоскостностью поверхности фольги, вследствие остаточных дефор маций и деформаций при установке фольги. Целью изобретени   вл етс  повышение точности испытаний путем устранени  нешюскостности фольги. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройстве дл  динамичес ких испытаний материалов, содержаще накопитель электрической энергии с зар дным устройством, подключенный к накопителю через разр дник взрывающийс  проводник в виде фольг держатель фольги и приспособление дл  креплени  образца испытуемого материала, держатель фольги выполнен в виде диэлектрической подложки толщина сГ которой выбрана из услови 55 . где С - скорость звука в материале подложки; t - продолжительность взрыва фольги. Фольга плотно прилегает к поверхности диэлектрической подложки чем устран етс  неплоскостность. Указанное условие выбора толщины подложки исключает вли ние на профиль ударной волны отражени  волны от свободной поверхности подложки. На чертеже изображено предлагаемое устройство дл  динамических испытаний материалов. Устройство содержит накопитель электрической энергии в виде конденсаторной батареи 1 с зар дным устройством 2, подключенный к батарее 1 через разр дник 3 взрывающийс  проводник в виде фольги 4, держатель фольги в виде диэлектрической подложки 5, приспособление 6 дл  установки образца 7 испытуемого материала, аппаратуру 8 дл  управлени  и регистрации результатов испытаний и датчик 9 импульсного давлений. Толщина подложки 5 выбираетс  из усло .Cf , где С - скорость звука в материале подложки; t - продолжительность взрыва фольги. Поверхность диэлектрической подложки 5 обработана минимум по 7-у классу чистоты. Устройство дл  динa мчecкиx испытаний материалов работает следующим образом. Конденсаторна  батаре  1 с помощью зар дного устройства 2 зар жаетс  до выбранного напр жени . На диэлектрической подложке 5 закрепл етс  взрывна  фольга 4, плотно прилегающа  к ее поверхности. Это может обеспечиватьс  смачиванием поверхности фольги тонким слоем мащинного масла. В момент запуска блок синхронизации, вход щий в состав аппаратуры 8, запускает эту аппаратуру и вьрабатывает импульс напр жени  дл  управлени  работой разр дника 3. Разр дный ток , конденсаторной батареи 1 проходит через разр дник 3 и фольгу 4. Под его воздействием фольга 4 взрываетс , образуетс  плоска  ударна  волна, воздействующа  на испытуемый образец 7. Аппаратура 8-регистрирует профипь прошедшей через испытуемый образец 7 динамической нагрузки, а датчик 9 импульсного давлени  опреЭ1The invention relates to a testing technique, in particular, to devices for testing samples of materials on the effects of high-speed dynamic loads. A device for dynamic testing of materials is known, which contains an electrical energy storage device, an inductor connected to the storage device, and a device for securing a sample of test material C13. The disadvantages of this device are low for testing some materials, the intensity of the load and the short duration of the load. The closest to the invention in terms of technical complexity is a device for dynamic testing of materials containing an electrical energy storage device with a charging device connected to the battery through bottom of the exploding foil conductor, foil holder and device for attaching the sample of the test material Shock wave generated during explosion gi, when flowing therethrough powerful current pulse, the test sample is loaded L2I material. A disadvantage of the known device is the low test accuracy associated with the practical impossibility of installing a thin metal foil (about 10 cm thick) with the required parallelism to the sample surface, which is due to the non-flatness of the foil surface due to residual deformations and deformations when the foil is installed. The aim of the invention is to improve the accuracy of testing by eliminating the unevenness of the foil. The goal is achieved by the fact that in a device for dynamic testing of materials, containing an electrical energy storage device with a charging device, connected to a storage device through a discharge, the exploding conductor in the form of a foil is a foil holder and a device for fastening a sample of the test material substrate thickness cG which is selected from the condition 55. where C is the speed of sound in the substrate material; t is the duration of the explosion of the foil. The foil fits tightly to the surface of the dielectric substrate, thereby eliminating non-flatness. The specified condition for selecting the substrate thickness excludes the influence of the wave reflection from the free surface of the substrate on the profile of the shock wave. The drawing shows the proposed device for dynamic testing of materials. The device contains an electrical energy storage device in the form of a capacitor battery 1 with a charging device 2, connected to battery 1 through discharge switch 3, a blasting conductor in the form of a foil 4, a foil holder in the form of a dielectric substrate 5, a device 6 for mounting the sample 7 of the test material, an apparatus 8 for controlling and recording test results; and a pulse pressure sensor 9. The thickness of the substrate 5 is selected from the condition .Cf, where C is the speed of sound in the substrate material; t is the duration of the explosion of the foil. The surface of the dielectric substrate 5 is processed to a minimum of 7 grade purity. The device for the dnya test material is as follows. The capacitor battery 1 is charged by the charging device 2 to the selected voltage. An explosive foil 4 is attached to the dielectric substrate 5, tightly attached to its surface. This can be achieved by wetting the surface of the foil with a thin layer of cleaning oil. At the time of launch, the synchronization unit included in the apparatus 8 starts this apparatus and activates a voltage pulse to control the operation of the surge current 3. The discharge current of the capacitor battery 1 passes through the discharge voltage 3 and the foil 4. Under its influence, the foil 4 explodes , a flat shock wave is generated that acts on the test sample 7. The equipment 8 registers the passing of the dynamic load passing through the test sample 7, and the sensor 9 of the pulse pressure is determined

дел ет профиль воздействующего на образец 7 и диэлектрическую подложку 5 импульса давлени .makes the profile of the pressure pulse acting on the sample 7 and the dielectric substrate 5.

Использование предлагаемого устройства позвол ет повысить точность испытаний поскольку изготовление и установка плоских поверхностей образца и подложки с точностью 10 см не представл ет технической трудности, а это в свою очередь при получаемых при взрьше фольги скорое т х разлета ее материала см/с позвол ет добитьс  величины минимального достоверного интервала профил  ударной нагрузки Atr (оцениваемого по разбросу измер емых профилей импульсов давлени  при одинако149204The use of the proposed device makes it possible to increase the accuracy of the tests, since the manufacture and installation of the flat surfaces of the sample and the substrate with an accuracy of 10 cm does not present technical difficulties, and this, in turn, when the foil is obtained with a higher foil, the speed of its cm / s scattering minimum reliable profile of the Atr shock load profile (estimated from the scatter of the measured pressure pulse profiles at the same 149204

вьк услови х проведени  испытаний) пор дка 1 Н/с и продольной измер емой скорости нагружени  пор дка 10 бар/с (дл  линейного размера об5 ласти измерени  мм). Дл  известного устройства эти величины составл ют соответственно Н/с. бар/с. Кроме того, увеличиваетс  коэффициент использовани  энер10 гии взрыва фольги, так как энерги  взрыва, поглощаема  подложкой и тер ема  дл  испытаний, определ ема  соотношением механических импедансов материала подложки и воздуха, на 2-3The test conditions are in the order of 1 N / s and the longitudinal measured loading rate is in the order of 10 bar / s (for a linear dimension of the measurement area of mm). For a known device, these values are N / s, respectively. leopard. In addition, the utilization rate of the foil explosion energy increases, since the explosive energy absorbed by the substrate and lost to the test, determined by the ratio of the mechanical impedances of the substrate material and air, by 2-3

15 пор дка меньше энергии в воздупгаой ударной ванне, воздействующей на образец.15 times less energy in a blown bath impacting the sample.

Claims (1)

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИНАМИЧЕСКИХ ИСПЫТАНИЙ МАТЕРИАЛОВ, содержащее накопитель электрической энергии с зарядным устройством, подключённый к накопителю через разрядник взрывающийся проводник в виде фольги, держатель фольги и приспособление для крепления образца испытуемого материала^ тли чающее с я тем, что, с целью повышения точности ис„ < пытании путем устранения неплоскостности фольги, держатель фольги выполнен в виде диэлектрической подложки, толщина 3 которой выбрана из условия где С - скорость звука в материале подложки;DEVICE FOR DYNAMIC TESTS OF MATERIALS, containing an electric energy storage device with a charger, connected to the storage device via an exploding foil conductor, a foil holder and a fixture for attaching a sample of the material under test, in order to increase the accuracy torture by eliminating the non-flatness of the foil, the foil holder is made in the form of a dielectric substrate, the thickness 3 of which is selected from the condition where C is the speed of sound in the substrate material; Έ - продолжительность взрыва фольги..Έ - the duration of the foil explosion .. SU ...,1114920SU ..., 1114920
SU833608286A 1983-04-21 1983-04-21 Device for dynamic testing of materials SU1114920A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833608286A SU1114920A1 (en) 1983-04-21 1983-04-21 Device for dynamic testing of materials

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833608286A SU1114920A1 (en) 1983-04-21 1983-04-21 Device for dynamic testing of materials

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1114920A1 true SU1114920A1 (en) 1984-09-23

Family

ID=21069471

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU833608286A SU1114920A1 (en) 1983-04-21 1983-04-21 Device for dynamic testing of materials

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1114920A1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2507498C1 (en) * 2012-08-01 2014-02-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный университет" (СПбГУ) Method to test mechanical properties of structural materials under conditions of shock stress and device for its realisation
RU2511027C2 (en) * 2012-08-08 2014-04-10 Федеральное бюджетное учреждение "12 Центральный научно-исследовательский институт Министерства обороны Российской Федерации" Device for generation of mechanical pulse of pressure by electric explosion of foil
RU2795420C2 (en) * 2021-10-25 2023-05-03 Федеральное государственное казенное учреждение "12 Центральный научно-исследовательский институт" Министерства обороны Российской Федерации Device for electrical explosion of metal foil on conical surfaces

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Авторское свидетельство СССР № 761376, кл. G 01 N 3/30, 1976. 2. Антонов А.А., Березин Г.В., Яковлев В.В. Получение и регистраци ударных волн от электрического взрыва проводников. - Сборник Физическа механика. М., Изд-во ЛГУ, 1978, вып. 3, с. 3-16 (прототип). : *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2507498C1 (en) * 2012-08-01 2014-02-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный университет" (СПбГУ) Method to test mechanical properties of structural materials under conditions of shock stress and device for its realisation
RU2511027C2 (en) * 2012-08-08 2014-04-10 Федеральное бюджетное учреждение "12 Центральный научно-исследовательский институт Министерства обороны Российской Федерации" Device for generation of mechanical pulse of pressure by electric explosion of foil
RU2795420C2 (en) * 2021-10-25 2023-05-03 Федеральное государственное казенное учреждение "12 Центральный научно-исследовательский институт" Министерства обороны Российской Федерации Device for electrical explosion of metal foil on conical surfaces

Similar Documents

Publication Publication Date Title
HU895843D0 (en) Process and device for controlling of condition of insulation systems consisting of oil and paper or other milticomponent ones and for diagnosing them
SU1114920A1 (en) Device for dynamic testing of materials
US3866114A (en) Electrostatic measurement system
CN110174595B (en) Spark-based combustion testing system
ATE208487T1 (en) DEVICE FOR TESTING THE EFFECT OF AN AMMUNITION LAUNCHING DEVICE
US9778168B2 (en) Coating monitor for evaluating the effectiveness of protective coatings
US4434717A (en) Hybrid fuse triggering device
US5917327A (en) Technique and apparatus for testing electrostatic chucks
JP3611037B2 (en) Conductive coating film inspection method and apparatus
RU2343449C1 (en) Electroexplosive device for shock wave generation
SU1626219A1 (en) Method of determining impregnation depth of electric insulation materials
SU957070A1 (en) Method of determination of strength of films and coatings applied to a base
SU1022000A1 (en) Device for wear-testing of sliding electric contact material
SU894571A1 (en) Method of detecting cracks in electroinsulation materials
KR850000357B1 (en) Testing of articles or specimens of solids or fluids for diplectric strength or breakdown voltage
US20230282403A1 (en) Electromagnetic metal pipes protection device
SU1562754A1 (en) Method of determining strength of dielectric films
Zhong et al. Electrical resistivity of silane multiply shock-compressed to 106 GPa
SU1587413A1 (en) Method of testing electroinsulating coatings for endurance in aggressive electroconducting medium
RU2247974C1 (en) Method for checking polyethylene cable insulation linking
Davies et al. Calculation of charge density and electric stress in XLPE compounds
SU1029061A1 (en) Air gas-content pickup
SU1132261A1 (en) Method of volume charge measuring
SU980022A1 (en) Device for machine non-metal material electrostatic characteristics
RU1780060C (en) Device for checking quality of dielectric coatings of metal base