SU1744582A1

SU1744582A1 - Bed for testing of construction members

Info

Publication number: SU1744582A1
Application number: SU904839686A
Authority: SU
Inventors: Александр Сергеевич Павловский; Игорь Геннадьевич Патрикеев; Валерий Николаевич Брындин; Сергей Александрович Майоров
Original assignee: Научно-Производственное Объединение "Спектр"
Priority date: 1990-06-15
Filing date: 1990-06-15
Publication date: 1992-06-30

Abstract

Изобретение относитс к испытательной технике, к стендам дл испытани элементов конструкции. Цель изобретени - приближение к услови м эксплуатации мембран радиопрозрачных укрытий путем обеспечени циклического испытани на раст жение одновременно двух мембран: одной - с одновременным испытанием на раст жение по двум направлени м, а другой - с разной амплитудой. От источника 4 сжатый воздух поступает в полость раздувной камеры 7. Полость раздувной камеры 8 в это врем соединена с атмосферой По достижении заданного давлени воздуха в полости камеры 7 по сигналу датчика 10 система автоматического управлени посредством клапанов 13 и 14 соедин ет полость камеры 8 с источником 4 сжатого воздуха, а полость камеры 7 - с атмосферой. По достижении заданного давлени в камере 8 происходит переключение клапанов 13 и 14 нз подачу сжатого воздуха в камеру 7 и соединение камеры 8 с атмосферой Далее циклы повтор ютс . Испытани провод т до заданного числа циклов или до разрушени самой мембраны , либо зоны ее креплени 1 з п ф-лы 2 ил. СThe invention relates to testing equipment, to stands for testing structural elements. The purpose of the invention is to approximate the operating conditions of the membranes of a radio transparent cover by providing a cyclic test for stretching two membranes simultaneously: one with simultaneous tensile testing in two directions, and the other with different amplitudes. From the source 4, the compressed air enters the cavity of the blown chamber 7. The cavity of the blown chamber 8 is at that time connected to the atmosphere. When the specified air pressure in the cavity of chamber 7 is reached, according to the signal from sensor 10, the automatic control system via valves 13 and 14 connects the cavity of chamber 8 to the source 4 compressed air, and the cavity of the chamber 7 - with the atmosphere. When the set pressure in the chamber 8 is reached, the valves 13 and 14 are switched off. The compressed air is supplied to the chamber 7 and the chamber 8 is connected to the atmosphere. Then the cycles are repeated. The tests are carried out up to a specified number of cycles, or until the membrane itself, or the area of its attachment, is broken. WITH

Description

Изобретение относитс к испытательной технике и предназначено дл имитации работы мембран радиопрозрачных укрытий (РПУ) при различных видах нагружени , соответствующих возникающим при эксплуатации РПУ.The invention relates to a test technique and is intended to simulate the operation of a radio transparent cover shelter (RPU) under various types of loading, corresponding to the RPU arising during operation.

Известен стенд дл испытани моделей и фрагментов сооружений на воздействие механической колебательной нагрузки, например , от сейсмического воздействи , включающий платформу дл закреплени модели, направл ющие амортизаторы, демпфер , привод с поршнем и штоком, программное устройство, пороховой аккумул тор давлени , соединенный посредством мембран с рабочей камерой иA stand is known for testing models and fragments of structures against the effects of mechanical oscillatory loads, for example, from seismic effects, including a platform for fixing the model, guides shock absorbers, a damper, a drive with a piston and a rod, a software device, a powder pressure accumulator connected through membranes to working chamber and

клапанами сброса давлени , включенными в цепь программного устройстваpressure relief valves included in the software chain

Указанный стенд предназначен рт иг пытаний моделей и фрагментов при корот ком цикле нагрузок и не позвол ет исследовать работу мембран при видах нагружени , возникающих при эксплуатации РПУThis stand is intended for the use of models and fragments during a short cycle of loads and does not allow to investigate the operation of membranes in the types of loading that occur during the operation of RPU

Наиболее близким к предлагаемому вл етс устройство дл испытани элементов конструкций, содержащее гибкий нажим ной элемент, опорную раму, соединенную струбцинами с жесткой ограничительной плитой, выполненной с вводом дл подачи флюида, и снабженное металлической сеткой и упором.Closest to the present invention is a device for testing structural elements comprising a flexible pressure element, a support frame connected by clamps to a rigid restriction plate made with a fluid inlet and provided with a metal grid and an abutment.

х4x4

|СЈ| SЈ

КЭCE

Известное устройство предназначено дл проведени испытаний конструкций статическим давлением и также не обеспечивает возможности проведени испытаний работы мембран при видах нагружени , возникающих при эксплуатации РПУ.The known device is intended to test the structures with static pressure and also does not provide the possibility of testing the operation of the membranes with the types of loading that occur during the operation of the RPU.

Целью изобретени вл етс приближение к услови м эксплуатации мембран радиопрозрачных укрытий путем обеспечени циклического испытани на раст жение одновременно двух мембран: одной - с одновременным испытанием на раст жение по двум направлени м, а другой - с разной амплитудой.The aim of the invention is to approximate the operating conditions of the membranes of a radio transparent cover by providing a cyclic test for stretching two membranes simultaneously: one with a simultaneous test for stretching in two directions, and the other with a different amplitude.

Поставленна цель достигаетс тем, что стенддл испытани элементов конструкций, содержащий полый корпус, нагружающий механизм, включающий установленный в полости корпуса нажимной элемент оболо- чечного типа, закрепленный в корпусе и предназначенный дл взаимодействи с испытуемым элементом, и сообщенный с полостью корпуса источник подачи рабочей среды, снабжен разделительным элементом в виде обечайки, котора предназначе- на дл размещени между двум мембранами и дл взаимодействи кромками с кромками мембран. Нагружающий механизм имеет дополнительный нажимной элемент. Нажимные элементы выполнены в виде сообщенных с источником рабочей среды посредством соответствующих клапанов раздувных камер, одна из которых размещена в обечайке и предназначена дл взаимодействи с одной из поверхностей каждой мембраны, а друга размещена между стенкой корпуса и обечайкой и предназначена дл взаимодействи с другой поверхностью мембраны.The goal is achieved by the stand of testing structural elements comprising a hollow body, a loading mechanism, including a shell-type pressure element installed in the body cavity, fixed in the body and intended to interact with the test element, and a working fluid source communicated with the body cavity. It is provided with a shell-shaped separation element, which is intended for placement between two membranes and for engaging edges with the edges of the membranes. The loading mechanism has an additional pressure member. The pressure elements are made in the form of communicating with the source of the working medium through the respective valves of the blown chambers, one of which is placed in the shell and is designed to interact with one of the surfaces of each membrane, and the other is placed between the wall of the housing and the shell and is designed to interact with the other surface of the membrane.

Кроме этого, стенд снабжен системой автоматического управлени .In addition, the stand is equipped with an automatic control system.

На фиг. 1 схематично показан предлагаемый стенд, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1,FIG. 1 schematically shows the proposed stand, a general view; in fig. 2 shows section A-A in FIG. one,

Стенд содержит полый корпус 1 и нагру- жающий механизм, включающий установленный в полости корпуса 1 нажимной элемент 2 оболочечного типа, закрепленный в корпусе 1 и предназначенный дл взаимодействи с испытуемым элементом (мембраной) 3, и сообщенный с полостью корпуса 1 источник 4 подачи рабочей среды, например сжатого воздуха. В полом корпусе 1 установлен разделительный элемент в виде обечайки 5, представл ющей стержне- вую чейку каркаса РПУ, котора предназначена дл размещени между двум мембранами 3 и 6 и креплени на кромках обечайки кромок мембран. Нагружающий механизм имеет дополнительный нажимной элемент. Нажимные элементы выполнены в виде сообщенных с источником 4 сжатого воздуха через систему автоматического управлени раздувных камер 7 и 8, причем при изготовлении высота камер h больше рассто ни между мембранами hi. Камера 7 размещена в обечайке 5 и предназначена дл взаимодействи с обращенными к обечайке 5 поверхност ми мембран 3 и 6, а камера 8 размещена между стенкой 9 корпуса 1 и обечайкой 5 и предназначена дл взаимодействи с другой поверхностью мембраны 3. Система автоматического управлени включает датчики 10 и 11 давлени , блок 12 управлени , электромагнитные клапаны 13 и 14 дл св зи раздувных камер 7 и 8 с источником 4 сжатого воздуха и с атмосферой.The stand contains a hollow body 1 and a loading mechanism, including a shell-type pressure element 2 installed in the cavity of the body 1, fixed in the body 1 and intended to interact with the test element (membrane) 3 and communicated with the cavity of the body 1 eg compressed air. In the hollow body 1 there is a separating element in the form of a shell 5, representing the rod cell of the RPU frame, which is designed to be placed between two membranes 3 and 6 and fixed to the edges of the shell edges of the membranes. The loading mechanism has an additional pressure member. The pressure elements are configured to communicate with a source of compressed air through the automatic control system of the blown chambers 7 and 8, and in the manufacture, the height of the chambers h is greater than the distance between the hi membranes. The chamber 7 is located in the shell 5 and is designed to interact with the surfaces of membranes 3 and 6 facing the shell 5, and the chamber 8 is placed between the wall 9 of the housing 1 and the shell 5 and is designed to interact with another surface of the membrane 3. The automatic control system includes sensors 10 and 11 pressure, control unit 12, solenoid valves 13 and 14 for coupling the blown chambers 7 and 8 to the source 4 of compressed air and to the atmosphere.

Стенд при испытани х на циклическую нагрузку работает следующим образом.Stand when testing for cyclic loading works as follows.

От источника 4 сжатый воздух поступает в полость раздувной камеры 7. Полость раздувной камеры 8 в это врем соединена с атмосферой. По достижении заданного давлени воздуха в полости камеры 7 по сигналу датчика 10 система автоматического управлени посредством клапанов 13 и 14 соедин ет полость камеры 8 с источником 4 сжатого воздуха, а полость камеры 7 - с атмосферой. По достижении заданного давлени в камере 8 происходит переключение клапанов 13 и 14 на подачу сжатого воздуха в камеру 7 и соединение камеры 8 с атмосферой. Далее циклы повтор ютс . Испытани провод т до заданного числа циклов или до разрушени самой мембраны, либо зоны ее креплени .From the source 4, the compressed air enters the cavity of the blown chamber 7. The cavity of the blown chamber 8 at this time is connected to the atmosphere. Upon reaching a predetermined air pressure in the cavity of chamber 7, according to a signal from sensor 10, the automatic control system via valves 13 and 14 connects the cavity of chamber 8 with the source 4 of compressed air, and the cavity of chamber 7 with the atmosphere. Upon reaching a predetermined pressure in chamber 8, valves 13 and 14 are switched to supply compressed air to chamber 7 and the chamber 8 is connected to the atmosphere. Further cycles are repeated. The tests are carried out up to a predetermined number of cycles, or until the membrane itself or its fastening zone is destroyed.

Временные характеристики нагрузки в цикле и длительность цикла регулируютс путем изменени производительности системы подачи воздуха, сечени воздуховодов и условного прохода клапанов дл соединени полостей камер с атмосферой, Величина смещени нагрузки в цикле от симметричной на мембраны, расположенные между нажимными элементами, обеспечиваетс путем регулировки датчиков заданного давлени в полости каждой камеры , При испытани х мембран на длительную прочность система автоматического управлени обеспечивает поддержание заданных давлений в полости каждой камеры.The time characteristics of the load in the cycle and the duration of the cycle are adjusted by changing the performance of the air supply system, the cross section of the air ducts and the conditional passage of the valves to connect the cavities of the chambers with the atmosphere. The load displacement in the cycle from the symmetrical to the diaphragms located between the pressure elements is provided by adjusting the predetermined pressure sensors in the cavity of each chamber. When testing membranes for durability, the automatic control system maintains OF DATA pressure in the cavity of each chamber.

Стенд позвол ет приблизить услови испытаний к услови м эксплуатации мембран РПУ путем обеспечени циклического испытани на раст жение одновременно двух мембран: одной - с одновременным испытанием на раст жение по двум направлени м , а другой - с разной амплитудой. Это обеспечиваетс применением разделительного элемента в виде обечайки между мембранами и креплением на нем мембран в соответствии с закреплением на РПУ, введением дополнительного нажимного элемента , выполнением нажимных элементов в виде раздувных камер, сообщенных с источником рабочей среды посредством соответствующих клапанов, размещением одной камеры в обечайке, а другой - между стенкой корпуса и обечайкой. Применение раздувных камер позвол ет исключить дополнительные средства герметизации узла соединени мембраны с обечайкой, что обеспечивает работу мембраны без искажений в зоне ее закреплени . Кроме этого, применение указанных средств позвол ет обеспечить безопасность работы стенда, снизить трудоемкость подготовки и проведени испытаний.The bench allows the test conditions to be brought closer to the operating conditions of the RPU membranes by providing a cyclic tensile test for two membranes simultaneously: one with simultaneous tensile testing in two directions, and the other with different amplitudes. This is ensured by using a separating element in the form of a shell between the membranes and mounting membranes on it in accordance with the fixing on the RPU, the introduction of an additional pressure element, the execution of the pressure elements in the form of blown chambers communicated with the working medium source by means of the corresponding valves, placement of one chamber in the shell, and the other is between the shell wall and the shell. The use of blown chambers makes it possible to eliminate additional means of sealing the joint between the membrane and the shell, which ensures the operation of the membrane without distortion in the area of its fastening. In addition, the use of these tools allows you to ensure the safety of the stand, reducing the complexity of preparation and testing.

Claims

Claim 1. A test stand for structural elements comprising a hollow body, a loading mechanism, including a pressure type cladding element installed in the body cavity, fixed in the body and intended to interact with the test element,

and a working fluid source communicated with the housing cavity, characterized in that, in order to approach the operating conditions of the membranes of the radio transparent covers by providing a cyclic test for stretching two membranes simultaneously; one with simultaneous tensile testing in two directions, and the other with different

amplitude, the stand is provided with a shell-shaped separation element, which is intended to be placed between two membranes and to interact with the edges of the edges of the membranes, and the loading

The mechanism has an additional pressure element, the pressure elements are made as communicated with the source of working medium by means of corresponding valves of the blown chambers, one of which is placed in the shell and is designed to interact with one of the surfaces of each membrane, and the other is placed between the wall of the housing and the shell. interaction with another membrane surface.

2. The stand according to claim 1, characterized in that it is equipped with an automatic control system.

(Dual

Fig 2