SU1555628A2 - Method and apparatus for exciting damped vibrations of object - Google Patents

Method and apparatus for exciting damped vibrations of object Download PDF

Info

Publication number
SU1555628A2
SU1555628A2 SU884384722A SU4384722A SU1555628A2 SU 1555628 A2 SU1555628 A2 SU 1555628A2 SU 884384722 A SU884384722 A SU 884384722A SU 4384722 A SU4384722 A SU 4384722A SU 1555628 A2 SU1555628 A2 SU 1555628A2
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
piston
cavity
hydraulic springs
charge
additional
Prior art date
Application number
SU884384722A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Юрий Аристархович Круглов
Татьяна Петровна Кочеткова
Олег Иванович Калинин
Валерий Викторович Алешин
Петр Дмитриевич Владимиров
Original Assignee
Ленинградский механический институт им.Маршала Советского Союза Устинова Д.Ф.
Предприятие П/Я Р-6896
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 механический институт им.Маршала Советского Союза Устинова Д.Ф., Предприятие П/Я Р-6896 filed Critical Ленинградский механический институт им.Маршала Советского Союза Устинова Д.Ф.
Priority to SU884384722A priority Critical patent/SU1555628A2/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1555628A2 publication Critical patent/SU1555628A2/en

Links

Landscapes

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

Abstract

Изобретение относитс  к испытательной технике. Цель дополнительного изобретени  - повышение достоверности испытаний при использовании дл  возбуждени  колебаний объекта колебаний поршн , расположенного между двум  гидравлическими пружинами, за счет более точного задани  начального перепада давлений в пружинах. Цель достигаетс  за счет создани  перепада давлени  путем вдвигани  в одну из гидравлических пружин тела требуемого объема. Устройство, реализующее описываемый способ, содержит корпус 1, в полости 2 которого установлен поршень 3 со штоком 4, опертым на разрушаемую мембрану 5, двухступенчатый поршень 7, ступень большего диаметра которого размещена в дополнительной полости 8, сообщенной с полостью 2 осевым отверстием 9, пороховой зар д 11, установленный в полости 6, и дополнительный зар д 12, размещенный в полости 8. Поршень 3 делит полость 2 на камеры 15 и 16 дл  жидкости. В полости 8 образован упор 17. Корпус 1 крепитс  к испытуемому объекту 18. При воспламенении зар да 12 поршень 7 вдвигаетс  в камеру 15 и создает строго определенный перепад давлений. При срабатывании зар да 11 разрушаетс  мембрана 5, и поршень 3 начинает совершать колебани , передаваемые через корпус 1 на объект 18. 1 ил.This invention relates to a testing technique. The purpose of the additional invention is to increase the reliability of the tests when using a piston located between two hydraulic springs to excite oscillations of the object due to a more accurate setting of the initial differential pressure in the springs. The goal is achieved by creating a pressure differential by pushing a body of the required volume into one of the hydraulic springs. The device that implements the described method includes a housing 1, in the cavity 2 of which a piston 3 is installed with a rod 4 supported on a ruptured membrane 5, a two-stage piston 7, a step of larger diameter which is placed in an additional cavity 8 communicated with the cavity 2 by an axial bore 9, gunpowder charge 11 installed in cavity 6, and additional charge 12 placed in cavity 8. Piston 3 divides cavity 2 into chambers 15 and 16 for liquid. A stop 17 is formed in the cavity 8. The housing 1 is fixed to the object under test 18. When the charge 12 is ignited, the piston 7 is pushed into the chamber 15 and creates a well-defined pressure drop. When charge 11 is triggered, the membrane 5 is destroyed, and the piston 3 begins to oscillate, transmitted through the housing 1 to the object 18. 1 sludge.

Description

Изобретение относитс  к испытательной технике, в частности к способам возбуждени  затухающих колебаний испытуемого объекта и устройствам дл  осуществлени  этого способа, и  вл - етс  усовершенствованием изобретени  по авт. св. № 1359004.The invention relates to a testing technique, in particular, methods for initiating damped oscillations of a test object and devices for carrying out this method, and is an improvement of the invention according to the author. St. No. 1359004.

Цель изобретени  - повышение достоверности испытаний при использовании дл  возбуждени  колебаний объек- та колебаний массивного поршн , расположенного между двух гидравлических пружин за счет более точного задани  ,начального перепада давлений в гидравлических пружинах.The purpose of the invention is to increase the reliability of tests when a massive piston located between two hydraulic springs is used to excite the oscillations of an object of oscillations due to a more precise setting of the initial pressure difference in the hydraulic springs.

Поставленна  цель достигаетс  за счет того, что начальный перепад давлени  создаетс  путем вдвигани  в одну из гидравлических пружин тела требуемого объема.This goal is achieved due to the fact that the initial pressure drop is created by pushing the required volume into one of the hydraulic springs of the body.

На чертеже изображено устройство, реализующее способ возбуждени  затухающих колебаний объекта.The drawing shows a device that implements a method for initiating damped oscillations of an object.

Устройство содержит корпус 1, в полости 2 которого установлен поршень 3 со штоком 4, опертым на удерживающий элемент в виде разрушаемой мембраны 5, размещенной в полости 6, двухступенчатый поршень 7, ступень которого, имеюща  больший диаметр, размещена в дополнительной полости 8, котора  сообщена с полостью 2 через осевое отверстие 9 в раздел ющей эти полости перегородке 10, пороховой зар д 11, служащий дл  разрушени  мембраны 5 и размещенный в полости 6, и дополнительный пороховой зар д 12, служащий дл  создани  давлени , обеспечивающего вдвигание ступени поршн  7 меньшего диаметра в полость 2. Полости 2 и 6 разделены перегородкой 13, в которой выполнено осевое отверстие 14, через которое пропущен шток 4 поршн  3. Поршень 3 делит поThe device comprises a housing 1, in the cavity 2 of which a piston 3 is installed with a rod 4 supported on a retaining element in the form of a destructible membrane 5 placed in cavity 6, a two-stage piston 7, the stage of which having a larger diameter is placed in an additional cavity 8 which is communicated with cavity 2 through axial opening 9 in partition dividing these cavities 10, powder charge 11, which serves to destroy the membrane 5 and placed in cavity 6, and additional powder charge 12, which creates pressure that ensures The first stages of the piston 7 are of smaller diameter into the cavity 2. The cavities 2 and 6 are separated by a partition 13, in which an axial bore 14 is made, through which the piston rod 4 of the piston 3 is passed. The piston 3 divides according to

лость 2 на поршневую 15 и штоковую 16 камеры. При заполнении этих камер жидкостью образуютс  гидравлические пружины, между которыми имеет возможность совершать колебани  поршень 3. В полости 8 образован упор 17 дл  поршн  7. Корпус 1 крепитс  к испытуемому объекту 18. Упор 17 обеспечивает такой свободный ход поршн  7 при срабатывании зар да 12, чтобы в камере 15 возникло требуемое максимальное давление Р.bridge 2 on the piston 15 and the rod 16 camera. When these chambers are filled with liquid, hydraulic springs are formed, between which the piston 3 can oscillate. In the cavity 8, a stop 17 for the piston 7 is formed. The housing 1 is attached to the test object 18. The stop 17 provides such a free stroke of the piston 7, so that in chamber 15 the required maximum pressure P.

При это необходимый свободный ход ДХ поршн  7 определ етс  из услови When this is the necessary free running of the DH piston 7 is determined from the condition

дХ Z3&- ДХ F dx z3 & - dx f

(1)(one)

5five

Q Q Q Q

5five

где V0 - начальный объем камеры 15; К - коэффициент сжимаемостиwhere V0 is the initial volume of the chamber 15; K - compressibility factor

жидкости;liquids;

F - площадь торца ступени меньшего диаметра поршн  7.F - the area of the end of the stage of smaller diameter of the piston 7.

Способ возбуждени  затухающих колебаний объекта осуществл етс  следующим образом.The method for initiating damped oscillations of an object is carried out as follows.

Корпус 1 устройства креп т к испытуемому объекту 18. Заполн ют камеры 15 и 16 рабочей жидкостью. Исход  из требуемой максимальной амплитуды возбуждаемых колебаний, определ ют необходимый перепад давлений между камерами 15 и 16. Дл  достижени  этого перепада по выражению (1) определ ют свободный ход поршн  7 и устанавливают поршень 7 соответст- . вующим образом, регулиру  упор 17. Воспламен ют пороховой зар д 12. Давление в полости 8 повышаетс , в результате чего ступень меньшего диаметра поршн  7 вдвигаетс  в камеру 15 до упора ступени большего диаметра в перегородку 10. При этом давление в камере 15 повышаетс  до заданнойThe housing 1 of the device is attached to the test object 18. The chambers 15 and 16 are filled with the working fluid. Based on the required maximum amplitude of the excited oscillations, the required differential pressure between chambers 15 and 16 is determined. To achieve this difference, the free stroke of the piston 7 is determined by expression (1) and the piston 7 is installed. thus, adjusting the stop 17. The powder charge ignites. The pressure in the cavity 8 rises, as a result of which a stage of smaller diameter of the piston 7 is pushed into the chamber 15 until the stop of a larger diameter stops the partition 10. At the same time, the pressure in the chamber 15 rises to the desired

51555155

величины, а поршень 7 удерживаетс  в таком положении в течении всего времени колебательного процесса. Усилие, действующее при этом на поршень, равно 85-90% усили  разрушени  мембраны 5, котора  удерживает поршень 3 от перемещени . Характеристики зар да 12 выбираютс  таким образом, чтобы дополнительное динамическое усилие, действующее на поршень 3 за счет быстрого выдвигани  поршн  7, не превышало 10% от усили  разрушени  мембраны 5. Дл  этого скорость вдвигани values, and the piston 7 is held in this position throughout the entire time of the oscillatory process. The force acting on the piston in this case is equal to 85-90% of the effort to destroy the membrane 5, which keeps the piston 3 from moving. The characteristics of charge 12 are chosen in such a way that the additional dynamic force acting on the piston 3 due to the quick pull-out of the piston 7 does not exceed 10% of the force of the destruction of the membrane 5. To do this, the retracting speed

поршн  7 Хлакс недолжна превышать piston 7 hlaks does not have to exceed

значени values

, 0Л1-ЈР, , 0Л1-ЈР,

А«акс - And "ax -

где - начальный перепад давлений между гидропружинами в камерах 15 и 16, и - плотность рабочей жид- кос тиwhere is the initial pressure drop between the hydraulic springs in chambers 15 and 16, and is the density of the working fluid

а - скорость звука в жидкости Врем  затухани  волновых процессов , возникающих в.камере 15 при резком вдвигании поршн  7, составл ет около 0,001 с.a is the speed of sound in a liquid. The damping time of wave processes occurring in chamber 15 when the piston 7 is sharply moved in is about 0.001 s.

Таким образом, через 0,001 с после вдвигани  поршн  7 можно производить разрушение мембраны 5 дл  освобождени  поршн  3. Дл  этого к мембране 5 прикладывают такое дополнительное усилие от автономного сило- возбудител , чтобы суммарное усилие, действующее на мембрану 5, составл ло 110-115% от усили  ее разрушени  (т.е. обеспечивалось бы гарантированное разрушение мембраны 5). Это дополнительное усилие создаетс  за счет воспламенени  зар да 11 в полости 6. Воспламенение зар да 11 не должно происходить позднее, чем через 0,01 с дл  исключени  вли ни  возможного перетекани  жидкости из камеры 15 в камеру 16 через уплотнение поршн  3. Требуемый интервал времени обеспечиваетс  подбором баллистических параметров зар дов 11 и 12 или путем соответствующей задержки воспламенени  зар да 11.Thus, after 0.001 seconds after the piston 7 is pushed in, it is possible to destroy the membrane 5 to release the piston 3. For this, an additional force from an autonomous exciter is applied to the membrane 5, so that the total force acting on the membrane 5 is 110-115% from the effort of its destruction (i.e., guaranteed destruction of the membrane 5 would be ensured). This additional force is created by igniting the charge 11 in the cavity 6. The ignition of the charge 11 should not occur later than 0.01 s to eliminate the influence of the possible flow of fluid from the chamber 15 to the chamber 16 through the piston seal 3. The required time interval it is ensured by the selection of ballistic parameters of charges 11 and 12 or by an appropriate ignition delay of charge 11.

При разрушении мембраны 5 поршень 3 освобождаетс  и под действием начального перепада давлений в камерах 15 и 16 начинает совершать колебани , за счет чего испытуемый объект 18 через корпус 1 будет подвергатьс  воздействию мощных высокочастотных затухающих колебаний.When the membrane 5 is destroyed, the piston 3 is released and under the action of the initial pressure differential in the chambers 15 and 16 begins to oscillate, whereby the test object 18 through the housing 1 will be subjected to powerful high-frequency damped oscillations.

Q Q

00

5five

00

5five

00

5five

00

5five

Начальна - амплитуда колебаний , поршн  3 определ етс  начальным перепадом давлени  между камерами 15 и 16, который может быть задан достаточно точно путем строго регламентированного уменьшени  объема жидкости в камере 15 за счет вдвигани  в нее поршн  7 на заранее определенную величину. Высока  точность воспроизведени  заданной динамической нагрузки обеспечиваетс  также тем, что эта нагрузка не зависит от усили  разрушени  мембраны 5, которое осуществл етс  с помощью автономного силовоз- будител  (зар да 11).The initial oscillation amplitude, the piston 3 is determined by the initial pressure differential between the chambers 15 and 16, which can be set quite accurately by strictly regulated reduction of the volume of fluid in the chamber 15 by pushing the piston 7 into it by a predetermined value. High reproduction accuracy of a given dynamic load is also provided by the fact that this load does not depend on the force of destruction of the membrane 5, which is carried out using an autonomous power driver (charge 11).

Предлагаемый способ возбуждени  затухающих колебаний и устройство дл  его осуществлени  обеспечивают воспроизведение начального ускорени  испытуемого объекта с точностью пор дка 5%.The proposed method for initiating damped oscillations and a device for its implementation provide reproduction of the initial acceleration of the test object with an accuracy of about 5%.

Claims (2)

1. Способ возбуждени  затухающих колебаний объекта по авт. св. № 1359004, отличающийс  тем, что, с целью повышени  достоверности испытаний при использовании гидравлических пружин за счет более точного задани  начального перепада давлени  в гидравлических пружинах, начальный перепад давлений создают за счет уменьшени  объема одной из гидравлических пружин на заданную величину путем вдвигани  в нее тела требуемого объема со скоростью не более1. The method of initiating damped oscillations of an object according to ed. St. No. 1359004, characterized in that, in order to increase the reliability of testing using hydraulic springs due to more precise setting of the initial pressure drop in the hydraulic springs, the initial pressure drop is created by reducing the volume of one of the hydraulic springs by a specified amount by pushing the body of the required volume with a speed of no more °.i 8.° .i 8. 5 р-а 5 area где йР - требуемый начальный перепад давлений между гидравлическими пружинами, н/м 2, О - плотность жидкости, кг/м- , а - скорость звука в жидкости,where rp is the required initial pressure drop between the hydraulic springs, n / m 2, O is the density of the liquid, kg / m-, and is the speed of sound in the liquid, м/с,m / s а дополнительное усилие от автономного силовозбудител  прикладывают через 0,001-0,01 с после создани  перепада давлени .and an additional force from the autonomous energizer is applied 0.001-0.01 s after the creation of the pressure drop. 2. Устройство дл  возбуждени  затухающих колебаний объекта по авт. св. № 1359004, отличающеес  тем, что, с целью повышени  достоверности испытаний при использовании гидравлических пружин за счет2. A device for initiating damped oscillations of an object according to the ed. St. No. 1359004, characterized in that, in order to increase the reliability of testing when using hydraulic springs due to 71557155 более точного задани  начального Перепада давлений в гидравлических пружинах, оно снабжено двухступенчатым поршнем, ступень большего диаметра которого размещена в дополнительной полости, котора  выполнена в корпусе и сообщена с поршневой камерой основной полости через осевое отверстие в раздел ющей эти полости перегородке, а ступень меньшего диаметра герметично введена в осевое отверстие , и дополнительным пороховым зар дом дл  создани  давлени , обеспечивающего вдвигание ступени поршн  меньшего диаметра в поршневую камеру основной полости, в дополнительной полости со стороны зар да образованmore accurate setting of the initial differential pressure in hydraulic springs, it is equipped with a two-stage piston, a step of larger diameter is placed in an additional cavity, which is made in the housing and communicated with the piston chamber of the main cavity through an axial bore in the partition separating these cavities, introduced into the axial bore, and an additional powder charge to create pressure, which ensures that the piston of a smaller diameter moves into the piston chamber of the axle ovnoy cavity into the secondary cavity by the charge is formed 8eight упор дл  поршн , а свободный ход &Х двухступенчатого поршн  выбран из услови stop for the piston, and the free stroke & X of the two-stage piston is selected from the condition ЬХBx Vo- FVo- F КTO где Р - требуемое максимальное давление в поршневой камере, н/м«,where P is the required maximum pressure in the piston chamber, n / m ", V0 - начальный объем жидкости в поршневой камере, мЗ,V0 - the initial volume of fluid in the piston chamber, m3, К - коэффициент сжимаемости жидкости , м /н,K - coefficient of compressibility of the liquid, m / n, F - площадь ториа ступени меньшего диаметра двухступенчатого поршн , мв.F is the area of a torus of a smaller diameter of a two-stage piston, mV.
SU884384722A 1988-02-29 1988-02-29 Method and apparatus for exciting damped vibrations of object SU1555628A2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU884384722A SU1555628A2 (en) 1988-02-29 1988-02-29 Method and apparatus for exciting damped vibrations of object

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU884384722A SU1555628A2 (en) 1988-02-29 1988-02-29 Method and apparatus for exciting damped vibrations of object

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU691359004A Addition SU412748A1 (en) 1969-09-08 1969-09-08 Thermal-stable ferrite material

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1555628A2 true SU1555628A2 (en) 1990-04-07

Family

ID=21358173

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU884384722A SU1555628A2 (en) 1988-02-29 1988-02-29 Method and apparatus for exciting damped vibrations of object

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1555628A2 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР 1359004, ют. G 01 М 7/00, 1986. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0336519B1 (en) Test system for caissons and piles
US4727808A (en) Non-primary explosive detonator
SU722499A3 (en) Device for destroying solid dense material with relatively incompressible liquid
US5753850A (en) Shaped charge for creating large perforations
US4029158A (en) Pile driving apparatus
US3672300A (en) Pressure actuated acoustic signal source
DK151839B (en) HYBRID SPRAY PATTERN
SU1555628A2 (en) Method and apparatus for exciting damped vibrations of object
US3815501A (en) Apparatus for compacting matter within a confined area
US3525416A (en) Air operated underwater seismic source
RU2083948C1 (en) Mechanical fuze detonating device
Dickson et al. Initiation and propagation in primary explosives
US3763740A (en) Collapsible pistons
US3318411A (en) Signal generator
Souers et al. Initiation pressure thresholds from three sources
RU2394217C2 (en) Pyrotechnic device for generating impact effects
RU2233428C1 (en) Detonating device of mechanical fuse
SU1037106A1 (en) Device for exciting convergent oscillations of tested articles
Chakravarty et al. Factors affecting shock sensitivity of energetic materials
SU1322105A1 (en) Bench for performing impact testing
SU399810A1 (en) DEVICE FOR EXCITATION
SU922580A1 (en) Plant for testing materials for dynamic compression
CA1331111C (en) Explosive device for underwater use
US3087424A (en) Seismic charge delay unit
SU1525524A1 (en) Bed for vibration impact tests of articles