НАУКА и ОБРАЗОВАНИЕ

Файл статьи: SE-BMSTU...o369.pdf (1718.19Кб)

УДК 62-754

1 МГТУ им. Н.Э. Баумана, Москва, Россия

При защите (изоляции) объектов техники от интенсивных механических воздействий различают показатели по вибро(ударе)прочности и устойчивости, причем. отклонения рабочих параметров не должны превышать допустимых (коэффициент запаса). Системы защиты (СЗ) от одиночных ударных воздействий обеспечивают поглощение кинетической энергии воздействия за счет необратимого деформирования чувствительного элемента. Различают внешнюю, внутреннюю и комбинированную системы защиты. Показано, что оптимальной является равномерная силовая характеристик СЗ, уровень которой определяется требуемой степенью понижения перегрузки объекта. Ее. «реальная» модель учитывает наличие начального участка нарастания силы. Предложен критерий эффективности системы защиты в виде отношения теоретически минимального и фактического значений хода объекта. Система дифференциальных уравнений, описывающих работу СЗ приведена к безразмерному виду. Результаты численного решения системы имеют обобщенный характер и могут быть использованы для выбора параметров СЗ при проектировании. За основу конструктивной классификации СЗ принят характер деформирования чувствительного элемента, непосредственно воспринимающего внешнюю нагрузку. Можно различать СЗ, реализующие принципы пластического (или упругопластического) деформирования, резания и хрупкого разрушения, причем возможны как динамическая, так и кинематическая схемы нагружения. Приведены экспериментально полученные силовые характеристики чувствительных элементов СЗ различного типа. Эксперименты, проведенные в лабораторных условиях, подтвердили адекватность предложенной математической модели. Корпус носителя и объект защиты рассматриваются как твердые тела, при более строгом решении задачи  необходимо учитывать свойства реальной конструкция как упругой колебательной системы, характеризуемой спектром собственных частот и избирательно реагирующей на внешнее воздействие. Разработка методики проектирования эффективных СЗ предполагает тщательное изучение динамических воздействий в условиях эксплуатации объектов.

1. Вибрации в технике: c правочник. В 6 т. Т. 6. Защита от вибрации и ударов / под ред. К.В. Фролова. М.: Машиностроение, 1981. 456 с.
2. Ильинский В.С . Защита радиоэлектронной аппаратуры и прецизионного оборудования от динамических воздействий. М.: Радио и связь, 1982. 296 с.
3. Фролов К.В., Фурман Ф.А. Прикладная теория виброзащитных систем. М.: Машиностроение, 1980. 276 с.
4. De Silva, Clarence W. Vibration : f undamentals and p ractice . 2 ^nd ed. Boca Raton: CRC Press, 2006. 1004 p.
5. Bolotnik N.N., et al. Optimum Shock Isolation. DSWA 01-98-M-0119. Technical Report. University of Virginia, Charlottesville, 2001. 243 p.
6. Balandin D.V., Bolotnik N.N., Pilkey W.D. Optimal Protection from Impact, Shock, and Vibration. Amsterdam: CRC Press, 2001. 472 p.
7. Иориш Ю.И. Виброметрия. М.: Машгиз, 1963. 772 с .
8. Harris C.M., Piersol A.G. Harris’ Shock and Vibration Handbook. 5^th ed. New York: McGraw-Hill, 2002. 1410 p .
9. Ефремов А.К., Симоненко Н.Н. Системы защиты конструкций от импульсивных механических воздействий: учеб. пособие / под ред. А.К. Ефремова. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 1997. 52 с.
10. Ефремов А.К. Исследование нелинейного амортизатора для защиты от одиночных ударов // Известия вузов. Машиностроение. 1979. № 1. С. 22-28.
11. Симоненко H.H. Об оценке эффективности систем амортизации одноразового действия // Труды МВТУ. № 362: Вопросы проектирования приборных устройств. М.: МВТУ им. Н.Э. Баумана, 1981. С. 64-71.
12. Гладкий В.Ф. Прочность, вибрация и надежность конструкции летательного аппарата. М.: Hаука, 1975. 456 с.
13. Батуев Г.С. , Голубков Ю.В., Ефремов А.К., Федосов А.А. Инженерные методы исследования ударных процессов. М.: Машиностроение, 1977. 240 с.
14. Баженов В.И., Осин М.И. Посадка космических аппаратов на планеты. М.: Машиностроение, 1978. 159 с.
15. Ефремов А.К., Капустян А.В. Особенности воспроизведения ударных воздействий при механических испытаниях // Наука и образование. МГТУ им. Н.Э. Баумана. Электрон. журн. 2012. № 2. Режим доступа: http://technomag.bmstu.ru/doc/322339.html (дата обращения 01.10.2015).
16. Ефремов А.К. Расчет пьезоэлектрического контактного датчика цели с учетом волновых процессов // Наука и образование. МГТУ им. Н.Э. Баумана. Электрон. журн. 2014. № 11. C. 427-443. DOI: 10.7463/1114.0736576
17. Ефремов А.К. Магнитоупругий генераторный преобразователь // Наука и образование. МГТУ им. Н.Э. Баумана. Электрон. журн. 2014. № 6. С. 195-208. DOI: 10.7463/0614.0716613
18. Грановский В.А. Динамические измерения: Основы метрологического обеспечения. Л.: Энергоатомиздат, 1984. 224 с.
19. Проектирование датчиков для измерения механических величин / под ред. Е.П. Осадчего. М.: Машиностроение, 1979. 480 с.
20. Бауманн Э. Измерение сил электрическими методами: пер. с нем. М.: Мир, 1978. 430 с.
21. Орленко Л.П . Поведение металлов при интенсивных динамических нагрузках. М.: Машиностроение, 1964. 168 с.
22. Райнхарт Дж., Пирсон Дж. Поведение металлов при импульсивных нагрузках: пер. с англ. М.: Мир, 1958. 296 с.