SU905687A1

SU905687A1 - Устройство дл испытаний объектов на сейсмические нагрузки

Info

Publication number: SU905687A1
Application number: SU802932485A
Authority: SU
Inventors: Юрий Аристархович Круглов; Петр Дмитриевич Владимиров; Анатолий Иванович Иванов; Юлия Анатольевна Иванова; Виктор Васильевич Улитин
Original assignee: Ленинградский Ордена Красного Знамени Механический Институт; Ленинградский Ордена Октябрьской Революции И Ордена Трудового Красного Знамени Технологический Институт
Priority date: 1980-04-14
Filing date: 1980-04-14
Publication date: 1982-02-15

Description

Изобретение относится к испытательной технике, в частности к устройствам для испытания различных изделий на воздействие ударных нагрузок, и может быть использовано для испытаний строительных материалов и конструкций на воздействие 5 сейсмической нагрузки.

Известно устройство для испытания объектов на сейсмическую нагрузку, содержащее установленный на упругих опорах стол для установки испытуемого объ-¹⁰екта и импульсный силовозбудитель, выполненный в вице реактивного двигателя [11 .

Недостатком данного устройства явля- ¹⁵егся малая мощность создаваемых ударных импульсов.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для испытания объектов на сейсмические нагрузки, содержащее установленный на упругих опорах стол для размещения испытуемого объекта и расположенный на столе импульсный силовозбудитель, включающий установленные в силовом цилиндре пороховой газогенератор и отстреливаемый балластный груз. Данное устройство позволяет получить ударный импульс значительной мощности [21 ·

Однако отстреливаемый балластный груз летит на значительное расстояние, что увеличивает территорию, необходимую для испытаний, и опасность их проведения.

Цель изобретения - сокращение площади испытательной территории путем уменьшения расстояния полета балластного груза.

Цель достигается гем, что балластный груз выполнен в виде герметичного баллона, заполненного жидкостью или сыпучим материалом, внутри которого установлен разрывной заряд, соединенный воспламенителем через цистангионный пиротехнический элемент.

Кроме того, баллон может быть выполнен из эластичного полимерного материала, напрймер, полиэтилена.

9056Θ7

На фиг. 1 изображена схема предлагаемого устройства,· на фиг. 2 - балластный груз, разрез.

Устройство содержит рабочий стол 1 для размещения испытуемого объекта 2, установленный на упругих опорах 3, которые закреплены на основании 4. Н а рабочем столе 1 расположен силовой цилиндр 5, в котором установлены пороховой газогенератор 6 и балластный груз 7, корпус 8 которого выполнен из непроницаемого эластичного полимерного материала, например, полиэтилена. Внутри балластного груза 7 находится жидкость 9, например, вода или сыпучий материалпесок (штуцер для заливки воды или крышка для засыпки песка не показаны). Кроме того, внутри балластного груза 7 расположен разрывной заряд 10, удерживаемый в центре при помощи центрирующего фиксатора 11, выполненного в виде перфорированного кольца, соединенного с корпусом 8 и изготовленного из того же материала, что и корпус 8. Заряд 10 соединен с воспламенителем 12, расположенным в днище 13 при помощи дистанционного пиротехнического элемента 13, например, бикфордова шнура, смонтированного в водонепроницаемом шланге 15, при этом воспламенитель 12 одним концом входит в полость rfiopoxoвого газогенератора 6.

Устройство работает следующим образом.

При срабатывании порохового газогенератора 6 в силовом цилиндре 5 пороховые газы одновременно воздействуют на днище 13 балластного груза 7 и на днище силового цилиндра 5. Под воздействием давления пороховых газов балластный груз 7 с высокой скоростью вылетает из силового цилиндра 5, при этом пороховые газы воздействуют на днище силового цилиндра 5, который передает усилие на стол 1, с установленным на нем испытуемым объектом 2, из-за чего стол 1 смещается в сторону, противоложную направлению полета балластного груза 7, изгибая упругие опоры 3. После приложения первоначального ударного импульса стол 1 начинает колебаться. в затухающем режиме гармонических колебаний. В процессе перемещения по силовому цилиндру 5 балластного груза 7 горячие пороховые газы, взаимодействуя с воспламенителем 12^ поджигают его, а он , в свою очередь, воспламеняет дистанционный пиротехнический элемент 14. который, сгорая, воспламеняет на заданном расстоянии от стенда взрывчатый заряд 10, в результате чего происходит разрыв балпастно5 го груза 7, и находящаяся в нем жидкость 9 или сыпучий материал рассеивается либо в вице брызг, либо в вице пыли. В зависимости от расстояния взрьвва балластного груза от стенда выбирает10 ся длина дистанционного пиротехнического элемента, а величина взрывчатого заряда балластного груза выбирается минимально возможной по условиям разрушения корпуса данного груза, и взрыв его ¹⁵ не вызывает существенной ударной волны или других опасных явлений. Регулирование расстояния разрыва балластного груза осуществляется длиной и скоростью, горения дистанционного пиротехнического 20 элемента.

Применение предлагаемого стенда позволяет испытывать различные строительные детали и узлы мощными ударными импульсами на небольших испытательных 25 площадках. При этом повышается безопасность испытаний и значительно сокращаются размеры испытательных площадок.

Claims

Изобретение относитс к испытательно технике, в частности к устройствам цл испытани различных изделий на возцействие уаарных нагрузок, и может быть использовано цл испытаний строительны материалов и конструкций на воздействие сейсмической нагрузки. Известно устройство цл испытани обьектов на сейсмическую нагрузку, соцержашее установленный на упругих опо рах стол цл установки испытуемого об екта и импульсный силовозбуцитепь, выполненны в вице реактивного цвигате- л 1 . Недостатком данного устройства вл етс мала мощность создаваемых ударных импульсов. Наиболее близким по технической сущ ности к изобретению вл етс устройство цл испытани обьектов на сейсмические нагрузки, содержащее установленный на упругих опорах стоп ал размещени испытуемого объекта и расположенный на столе импульсный силовозбудитель, вкпючоюший установленные в силовом ципинаре пороховой газогенератор и отстреливаемый балластный груз. Данное устройство позвол ет получить ударный импульс значительной мощности 21 . Однако отстреливаемый балластный груз летит на значительное рассто ние, что увеличивает территорию, необходимую дл испытаний, и опасность их проведени . Цель изобретени - сокращение площади испытательной территории путем уменьщени рассто ни полета балластного груза. Цель достигаетс тем, что балластный груз выполнен в виде герметичного баллона , заполненного жидкостью или сыпучим материалом, внутри которого установлен разрывной зар д, соединенный воспламенителем через дистангионный пиротехнический элемент. Кроме того, баллон может быть выполнен из эластичного полимерного материала , HanpvtMep, полиэтилена. 39 На фиг. 1 изобра ена схема предлага емого усгройсгва; на фиг. 2 - балластный груз, разрез. Устройство содержит рабочий стол 1 дл размещени испытуемого объекта 2 установленный на упругих опорах 3, которые закреплены на основании 4. Н а рабочем столе 1 расположен силовой цилинар 5, в котором установлены пороховой газогенератор 6 и балластный груз 7, корпус 8 которого выполнен из непро ницаемого эластичного полимерного материала , например, полиэтилена. Внутри балластного груза 7 находитс жидкость 9, например, вода или сыпучий материал песок (штуцер дл заливки воды или крышка дл засыпки песка не показаны) KpoNie того, внутри балластного груза 7 расположен разрывной зар д 10, удер живаемый в центре при помощи центрирующего фиксатора 11, выполненного в виде перфорированного кольца, соединенного с Корпусом 8 и изготовленного из того же материала, что и корпус 8. Зар д 10 соединен с воспламенителем 12, расположенным в днище 13 при помощи дистанционного пиротехнического элемента 13, например, бикфордова шнура , смонтированного в водонепроницаемом шланге 15, при этом воспламенитель 12 одним концом входит в полость rflopoxoвого газогенератора 6. Устройство работает следующим образом . При срабатывании порохового газогенератора 6 в силовом цилиндре 5 пороховые газы одновременно воздействуют на цнище 13 балластного груза 7 и на днище силового цилиндра 5. Под воздействием давлени пороховых газов балластный груз 7 с высокой скоростью вылетает из силового цилиндра 5, при этом пороховые газы воздействуют на днище силового цилиндра 5, который передает усилие на сгол 1, с установленным на нем испытуемым объектом 2, из-за чего стол 1 смещаетс в сторону, противоложную направлению полета балластного груза 7, изгиба упругие опоры 3. После приложени первоначального ударного импульса стол 1 начинает колебатьс , в затухающем режиме гармонических колебаний. В процессе перемещени по силовому цилиндру 5 балласт .ного груза 7 гор чие пороховые газы, взаимодейству с воспламенителем 12 поджигают его, а он , в свою очередь, воспламен ет дистанционный пиротехни7 ческий элемент 14. который, сгора , воспламен ет на заданном рассто нии от стенца взрывчатый зар д 10, в результате чего происходит разрыв ба пасгного груза 7, и наход шарс в нем жидкость 9 или сыпучий материал рассеиваетс либо в виде брызг, либо в виде пыли. В зивисимости от рассто ни взрыва балластного груза от стенда выбираетс длина дистанционного пиротехнического элемента, а величина взрывчатого зар да балластного груза выбираетс минимально возможной по услови м разрушени корпуса данного груза, и взрыв его j,e вызывает существенной ударной волны или других опасных влений. Регулирование рассто ни разрыва ба.пластного груза осуществл етс длиной и скоростью, горени дистанционного пиротехнического элемента. Применение предлагаемого стенда позвол ет испытьюать различные строительные детали и узлы мощными ударными импульсами на небольших испытательных площадках. При этом повышаетс безопасность испытаний и значительно сокращаютс размеры испытательных площадок. Формула изобретени 1.Устройство дл испытаний объектов на сейсмические нагрузки, содержащее утановленный на упругих опорах стол дл размещени испытуемого объекта и расположенный на столе импульсный силовозбудитель , включающий установленные в силовом цилиндре пороховой газогенератор и отстреливаемый балластный груз, от.личающеес тем, что, с целью сокращени площади испытательной территории путем уменьшени рассто ни полета балластного груза, балластный груз выполнен в виде герметичногобаллона, заполненного жидкостью или сыпучим материалом , внутри которого установлен разрывной зар д, соединенный с воспламенителем через дистанционный пиротехнический элемент. 2.Устройство по П.1, отличающеес тем, что баллон выполнен из эластичного полимерного материала, например, полиэтилена. Источникин информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свицетельство СССР . № 255615, кл. М01 N 3/32, 1969.
2.Аронов Р. И. Испытани сооружений . М., 1974 (прототип).

фиг. 1

Г4 /5

/5

10 П

6

;/

фиг. 2