CC BY
2
УДК 620.1.051
СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ ИСПЫТАНИЙ НА УДАРНУЮ
ПРОЧНОСТЬ И УСТОЙЧИВОСТЬ
В. О. Судоргин Научный руководитель - И. В. Трифанов
Сибирский государственный университет науки и технологий имени академика М. Ф. Решетнева Российская Федерация, 660037, г. Красноярск, просп. им. газ. «Красноярский рабочий», 31
E-mail: sudorgin@inbox.ru
В работе проанализированы методы на ударную прочность и устойчивость, произведен анализ метрологических характеристик оборудования, представлена блок-схема испытания изделий на ударной установке СУ-1.
Ключевые слова: ударный стенд, испытания на ударную прочность и устойчивость, испытательное оборудование, средства измерений, осциллограф TDS1002.
IMPROVEMENT OF IMPACT STRENGTH AND STABILITY TESTING EQUIPMENT
V. O. Sudorgin Scientific supervisor - I. V. Trifanov
Reshetnev Siberian State University of Science and Technology 31, Krasnoyarskii rabochii prospekt, Krasnoyarsk, 660037, Russian Federation E-mail: sudorgin@inbox.ru
The paper analyzes methods for impact strength and stability, analyzes the metrological characteristics of the equipment, presents a flowchart for testing products on the SU-1 percussion unit.
Key words: shock stand, tests for impact strength and stability, test equipment, measuring instruments, oscilloscope TDS 1002.
Основная задача ударных испытаний - проверка способности изделия выполнять свои функции во время ударного воздействия и после него [1].
Различают несколько видов испытаний:
а) испытание на ударную прочность (104);
б) испытание на ударную устойчивость (105);
в) испытание на воздействие одиночных ударов (испытание 106)
Испытание на ударную прочность.
Испытание проводят с целью проверить способность изделия противостоять разрушающему воздействию механических ударов многократного действия и сохранять после этого воздействия значения параметров в пределах, указанных в стандартах и технических условиях (далее - стандарты и ТУ) на изделия и программе испытания (далее -ПИ) [2].
Испытание на ударную устойчивость.
При испытаниях на ударную устойчивость выбирают такие параметры, по изменению которых можно судить об ударной устойчивости изделия в целом (искажение выходного
Актуальные проблемы авиации и космонавтики - 2021. Том 2
сигнала, стабильность характеристик и т.п.), а ударную прочность оценивают по целостности конструкции (образование трещин, отсутствие контакта и т.п.).
Испытание на воздействие одиночных ударов.
При проведении испытаний на воздействие одиночных ударов необходимо выбрать форму (полусинусоидальный, трапецеидальный или пилообразный), амплитуду и длительность импульса. Изменение скорости должно находиться в пределах 15 % номинального импульса.
------%150т
Km +Q,15l
---
а) Ю в)
Рис.1 - формы ударного импульса. а) трапецеидальный; б) полусинусоидальный, в) пилообразный
В настоящее время при испытании изделий на ударную прочность и устойчивость форма ударного импульса выводится на экран аналогового осциллографа С1-68.
Метрологические характеристики осциллографа С1-68:
1. Диапазон измеряемых напряжений 2мВ^200В.
2. Погрешность измерения временных интервалов не более 5%.
3. Погрешность амплитуды сигнала не более 5%.
4. Диапазон измеряемых интервалов времени 2мкс-16с.
5. Чувствительность 1мВ/дел.....5мВ/дел.
Предлагается заменить осциллограф С1-68 на цифровой запоминающего осциллографа TDS 1002. Метрологические характеристики осциллографа TDS 1002:
1. Диапазон измеряемых напряжений 2 мВ/дел - 5 В/дел.
2. Погрешность амплитуды сигнала не более 3 %.
3. Диапазон измеряемых интервалов времени 2 нс/дел - 50 с/дел.
4. Погрешность измерения временных интервалов не более 0,005 %.
Превосходство цифрового запоминающего осциллографа TDS 1002 в отличие от осциллографа С1-68 заключается в том, что он позволяет захватывать (регистрировать) и просматривать события не только периодические, но и однократные, например переходные процессы. Поскольку информация о сигнале существует в цифровом формате в виде последовательности сохранённых бинарных значений, эти значения можно легко анализировать, архивировать, распечатывать, либо обрабатывать каким-либо иным способом, как в самом осциллографе, так и во внешнем компьютере. В этом случае для сигнала нет необходимости быть непрерывным; сигнал может быть отображен на экране прибора даже тогда, когда сам он уже давно исчез. В отличие от аналоговых моделей, цифровые запоминающие осциллографы обеспечивают постоянное сохранение в памяти захваченной информации, разностороннюю обработку параметров и их анализ [3].
Блок-схема испытания изделий на ударной установке СУ-1
на
Стол стенда для испытаний на ударную прочность, с закрепленным на нем изделием, поднимается и свободным падением или с дополнительным ускорением падает на подвижный упор. В момент удара измерительный преобразователь (Преобразователь пьезоэлектрический ДН-4-М1) преобразует возникшее в момент падения стола ускорение в электрический сигнал и передает его на согласующий усилитель (Усилитель согласующий ПУНЖ-1-002). Согласующий усилитель в данной блок-схеме служит для согласования выходного сопротивления измерительного преобразователя с входным сопротивлением регистрирующего прибора. Далее сигнал проходит через фильтр, после чего, Форма ударного импульса выводится на экран цифрового осциллографа TDS 1002.
Библиографические ссылки
1. Млицкий В.Д., Беглария В.Х., Дубицкий Л.Г. Испытание аппаратуры и средства измерений на воздействие внешних факторов. М.: Машиностроение, 2003 - 567 с2003
2. ГОСТ 25.503-97 Расчеты и испытания на прочность. Методы механических испытаний металлов.
3. Испытания радиоэлектронной, электронно-вычислительной аппаратуры и испытательное оборудование/ под ред. А.И.Коробова М.: Радио и связь, 2002 - 272 с.2002
© Судоргин В. О., 2021
