Альфапедия

Удар (механика)

редактировать
Внезапное кратковременное ускорение

Механический или физический толчок внезапный ускорение, вызванное, например, ударом, падением, толчком, землетрясением или взрывом. Шок - это преходящее физическое возбуждение.

Шок описывает материю, подверженную экстремальной силе во времени. Удар - это вектор, который имеет единицы ускорения (скорости изменения скорости). Единица g (или g ) представляет собой кратное ускорение свободного падения и обычно используется.

Ударный импульс можно охарактеризовать своим пиковым ускорением, длительностью и формой ударного импульса (полусинусоидальный, треугольный, трапециевидный и т. Д.). Спектр реакции на удар - это метод дальнейшей оценки механического удара.

Содержание
  • 1 Измерение удара
  • 2 Испытание на удар
  • 3 Эффект удара
  • 4 Соображения
  • 5 См. Также
  • 6 Примечания
  • 7 Дополнительная литература
  • 8 Внешние ссылки
Измерение удара

Измерение удара представляет интерес в нескольких областях, таких как

  • Распространение удара пяткой через тело бегуна
  • Измерьте силу удара, необходимого для повреждения предмета: хрупкость .
  • Измерьте ослабление удара через спортивный пол
  • Измерение эффективности амортизатор
  • Измерение амортизирующей способности пакета амортизация
  • Измерение способности спортивного шлема защищать людей
  • Измерение эффективности амортизаторов
  • Определение способности конструкций, способных противостоять сейсмическим ударам: землетрясениям и т. д.
  • Определение того, ослабляет ли ткань индивидуальной защиты или усиливает удары
  • Проверка того, что военный корабль и его оборудование может выдерживать взрывные удары

Удары обычно измеряются акселерометрами, но также используются другие преобразователи и высокоскоростная визуализация. Доступен широкий выбор лабораторных приборов ; также используются автономные регистраторы данных удара.

Полевые толчки очень разнообразны и часто имеют очень неравномерную форму. Даже шоки, контролируемые лабораторией, часто имеют неравномерную форму и включают кратковременные всплески; Шум можно уменьшить с помощью соответствующей цифровой или аналоговой фильтрации.

Основные методы испытаний и спецификации содержат подробную информацию о проведении ударных испытаний. Правильное размещение измерительных инструментов имеет решающее значение. Хрупкие предметы и упакованные товары по-разному реагируют на одинаковые лабораторные удары; Часто требуется повторное тестирование. Например, MIL-STD-810 G Method 516.6 указывает: «не менее трех раз в обоих направлениях по каждой из трех ортогональных осей».

Испытание на удар
Испытание на взрывной удар военно-морского флота корабль Испытание на падение военного транспортного контейнера

Испытание на удар обычно делится на две категории: классическое испытание на удар и испытание на пироудар или баллистический удар. Классическое испытание на удар состоит из следующих ударных импульсов: половинный синус, гаверсинус, пилообразная волна и трапеция. Испытания на пиррошок и баллистический удар являются специализированными и не считаются классическими ударами. Классические удары можно выполнять на электродинамических (ED) вибростендах, свободном падении Башенные или пневматические ударные машины. Классический ударный импульс создается, когда стол ударного станка резко меняет направление. Это резкое изменение направления вызывает быстрое изменение скорости, которое создает ударный импульс.

Использование надлежащего теста методы и Верификация и валидация протокол олы важны на всех этапах тестирования и оценки.

Воздействие удара

Механический удар может привести к повреждению объекта (например, всей лампочки ) или его элемента (например, нити накала в Лампа накаливания ):

  • A хрупкий или хрупкий предмет может треснуть. Например, два хрустальных бокала для вина могут разбиться при ударе друг о друга. Срезной штифт в двигателе рассчитан на разрушение при ударе определенной величины. Обратите внимание, что мягкий пластичный материал может иногда демонстрировать хрупкое разрушение во время удара из-за наложения времени и температуры..
  • A пластичный элемент может быть изогнут от удара. Например, медный кувшин может погнуться при падении на пол.
  • Может показаться, что некоторые предметы не были повреждены одним ударом, но будут испытывать усталостное разрушение при многократных повторяющихся ударах низкого уровня..
  • Удар может привести только к незначительным повреждениям, которые могут не иметь критического значения для использования. Однако кумулятивное незначительное повреждение от нескольких ударов в конечном итоге приведет к непригодности изделия.
  • Удар может не вызвать немедленных видимых повреждений, но может привести к сокращению срока службы изделия: надежность уменьшается.
  • Удар может привести к неправильной регулировке элемента. Например, когда точный научный прибор подвергается умеренному сотрясению, хорошей метрологической практикой может быть его повторная калибровка перед дальнейшим использованием.
  • Некоторые материалы, такие как как первичные сильные взрывчатые вещества могут взорваться при механическом ударе или ударе.
  • Когда стеклянные бутылки с жидкостью падают или подвергаются удару, гидроудар может вызвать гидродинамическое разрушение стекла.
Соображения

Когда лабораторные испытания, полевой опыт или инженерная оценка указывают на то, что предмет может быть поврежден механическим ударом, можно рассмотреть несколько вариантов действий:

  • Уменьшить и контролировать входной удар в источнике.
  • Измените предмет, чтобы повысить его прочность, или поддержите его, чтобы лучше выдерживать удары.
  • Используйте амортизаторы, амортизаторы или подушки для контроля ударов, передаваемых на объект. Амортизация снижает пиковое ускорение за счет увеличения продолжительности удара.
  • Планируйте отказ: смиритесь с определенными потерями. Имеются резервные системы и т. Д.
См. Также
Примечания
Дополнительная литература
  • DeSilva, CW, «Руководство по вибрации и ударам», CRC, 20 05, ISBN 0-8493-1580-8
  • Harris, CM, and Peirsol, AG «Справочник по ударам и вибрации», 2001, McGraw Hill, ISBN 0-07-137081-1
  • ISO 18431: 2007 - Механическая вибрация и удары
  • ASTM D6537, Стандартная практика инструментальных ударных испытаний для определения характеристик упаковки.
  • MIL-STD-810 G, Методы испытаний на воздействие окружающей среды и технические рекомендации, 2000, раздел 516.6
  • Броглиато, Б., «Негладкая механика. Models, Dynamics and Control », Springer London, 2nd Edition, 1999.
Внешние ссылки
  • Реакция на механический удар, Министерство энергетики, [1]
  • Shock Response Spectrum, primer, [2]
  • Исследование применения SRS, [3]
Последняя правка сделана 2021-06-08 06:12:51
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте