SU1436024A1

SU1436024A1 - Способ определени динамического коэффициента трени материала при нестационарном волновом движении в рабочей среде и устройство дл его осуществлени

Info

Publication number: SU1436024A1
Application number: SU874242345A
Authority: SU
Inventors: Виктор Валентинович Викторов; Рустам Расулович Карабаев; Лев Васильевич Никитин; Абдураим Хасанович Хомраев
Original assignee: Институт Проблем Механики Ан Ссср; Институт Физики Земли Ан Ссср
Priority date: 1987-05-12
Filing date: 1987-05-12
Publication date: 1988-11-07

Abstract

Изобретение касаетс испытани материалов и предназначено дл определени динамического коэффициента трени . Целью изобретени вл етс повышение точности за счет учета волновых процессов в материале . Средний участок образца 3 размещают в рабочей среде и обивают его гибкой трубкой. Затем устанавливают его в обечайках, скрепл ют хомутами 7 и 8. На образце размещают датчики 11 и 12, которые соедин ют со схемами 13 и 14. Создают нормальное давление в средней части образца 3, к одному из торцов образца 3 с помощ.ью бойка 5 прикладывают импульсную нагрузку. Измер ют амплитуды импульсов напр жений. 2 с.п.ф-лы, 3 ил. (Л

Description

4

00 05

о

ГС

4;

/2. 7

Изобретение относитс к испытанию материалов и предназначено дл определени динамического коэффициента трени при нестационарном волновом движении относительно рабочей среды.

Цель изобретени - повышение точности определени динамического коэффициента трени за счет учета волновых процессов в материале.

На фиг. 1 нредставлено устройство дл определени динамического коэффициента трени ; на фиг. 2 - узел создани нормального давлени ; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 2.

Устройство содержит основание 1 (фиг. 1 и 2), держатель 2 образца 3 материала, узел 4 создани нормального давлени в рабочей среде, узел 5 пере.мещени (в виде бойка) образца 3 относительно рабочей среды 6, узел измерени нормального давлени (не показан). Оно снабжено закрепленными на основании 1 двум хомутами 7 и 8, двум соответствующими полуцилиндрическими обечайками 9 и 10, образующими между собой нолость, взаимодействующими с образцом 3 двум датчиками 11 и 12 дл регистрации амплитуд импульсов напр жений с измерительными схемами 13 и 14. Узел 4 (фиг. 3) создани нормального давлени выполнен в виде гибкой трубки, разме ценной по спирали в полости обечаек 9 и 10, и источника давлени (не показан ) , соединенного с одним из концов трубки.

В качестве узла 5 перемещени образца использован ударный боек, например, метательного узла. Узел измерени нормального давлени выполнен в виде манометра , соединенного с вторым концом трубки . В качестве образца 3 материала используют цилиндрический стержень. Схемы 13 и 14 подсоедин ют к регистрирующей аппаратуре.

Способ определени динамического коэффициента трени осуществл ют следующим образом.

Средний участок образца 3 размещают в рабочей среде 6 (например, шлифовальна бумага) и обвивают его гибкой трубкой. Затем устанавливает в обечайки 9 и 10, скрепл ют хомутами 7 и 8. Концы трубки соедин ют с источником давлени и манометром . На свободных концагх образца 3 размещают два датчика 11 и 12. Затем создают нормальное давление в средней части образца 3, к одному и,з торцов образца 3 с помощью бойка прикладывают импульсную нагрузку. Амплитуды импульсов напр жений регистрируют с помощью датчиков 11 и 12 и схем 13 и 14 измерений. С учетом измеренных амплитуд определ ют динамический коэффициент трени .

Пример. Образец 3 диаметром D 12 мм, длиной L 212 см изготавливают из алюминиевого сплава Д16Т (предел текучести КГ/СМ, модуль Юнга Е 7,1 0 кг/мм,

скорость распространени упругой волны Со 5200 м/с, плотность р 2,7-10 кг/м). Образец 3 закрепл ют в узле 4 дл создани нормального давлени на участке дли- ной 530 мм. Между поверхностью образца 3 и спирально овивающей ее тонкой гибкой трубкой прокладывают шлифовальную бумагу № 6 абразивной поверхностью к резине. Концы резиновой трубки вывод тс наружу через переходники, вмонти0 рованные в полуцилиндрические обечайки 9 и 10, изготовленные из стальной толстостенной трубы с внутренним диаметром, равным 44 мм. Давление РО создаетс масл ным гидронасосом МП-600, на котоj- ром установлен манометр с ценой делени 0,3 кг/см.

В сечени х на свободных концах образца 3 наклеены по два датчика 11 и 12 - полупроводниковых тензорезистора типа КТД2А на диаметрально противоположных

0 сторонах. Тензодатчкки соединены последовательно дл исключени антисимметричной компоненты импульса напр жени и подключены к мостовым схемам 13 и 14. Сигналы с выхода схем 13 и 14 подаютс на вход запоминающих осциллографов типа С8-13, запуск ждущей развертки которых осуществл етс сигналом датчика ускорени , закрепленного непосредственно у нагружаемого торца.

Импульс напр жени возбуждаетс проQ дольным, сжимающим ударом цилиндрического бойка диаметром 12 мм и длиной 265 мм, изготовленного из того же материала , что и образец. Ударник разгон етс , например, пневматической метательной установкой .

Измеренные амплитуды импульсов напр жений в одном из опытов составили 0х 9,39 кг/мм и Oj 7,46 кг/мм.

Дл импульса напр жений пр моугольной формы динамический коэффициент трени определ етс по формуле

5

0

/О

аг -ag

loL -рГ

и равно

где РО - нормальное давление

6 кг/см ;

/о - длина участка образца, контактирующего со средой;

S и L -соответственно площадь поперечного сечени и периметр образца. Дл приведенных данных /о 0,175.

50

Claims

Формула изобретени

1 Способ определени динамического коэффициента трени материала при нестационарном волновом движении в рабочей среде, заключающийс в том, что образец материала перемещают в рабочей среде под давлением, измер ют параметры напр женно-деформированного состо ни и по ним определ ют динамический коэффициент трени , отличающийс тем, что, с целью повышени точности, используют образец в виде цилиндрического стержн , давление создают нормально средней части стержн , прикладывают к одному из торцов стержн импульсную нагрузку и регистрируют амплитуду импульсов напр жений на обоих концах стержн , которые учитывают при определении динамического коэффициента трени .
2. Устройство дл определени динамического коэффициента трени материала при нестационарном волновом движении в рабочей среде, содержащее основание, установленный на нем держатель образца материала , узлы создани нормального давлени в рабочей среде и перемещени об- разца, относительно рабочей среды и узел измерени нормального давлени , отличаю

6

DDIOIDIQ

аапш

iiz.Z

з

щеес тем, что оно снабжено закрепленными на основании двум хомутами, установленными в них двум соответствующими полуцилиндрическим обечайками, образующими между собой полость, предназначенными дл взаимодействи с образцом двум датчиками регистрации амплитуд импульсов напр жений с измерительными схемами , узел создани нормального давлени выполнен в виде гибкой трубки, размещенной по спирали в полости обечаек и предназначенной дл взаимодействи с образцом , и источника давлени , соединенного с одним из концов трубки, узел перемещени образца выполнен в виде ударного бойка, а узел измерени нормального давлени - в виде манометра, соединенного с вторым концом трубки.

Z)

8

L

yJ

Z)

/i-/l

Ю

9и.г. J