Удар можно считать мгновенным если его длительность. Метод определения длительности удара. Смещение точек при ударе

Если изделия имеют амортизаторы, то при выборе длительности действия ударного ускорения учитывают низшие резонансные частоты самих изделий, а не элементов защиты.

В качестве проверяемых выбирают параметры, по изменению которых можно судить об ударной устойчивости РЭА в целом (искажение выходного сигнала, стабильность характеристик функционирования и т.д.).

При разработке программы испытаний направления воздействий ударов устанавливают в зависимости от конкретных свойств испытываемых РЭА. Если свойства РЭА неизвестны, то испытание следует проводить в трех взаимно перпендикулярных направлениях. При этом рекомендуется выбирать (из диапазона, оговоренного в ТУ) длительность ударов, вызывающих резонансное возбуждение испытываемых РЭА.

Ударную прочность оценивают по целостности конструкции (например, отсутствию трещин, наличию контакта). Изделия считают выдержавшими испытание на ударную прочность, если после испытания они удовлетворяют требованиям стандартов и ПИ для данного вида испытания.

Испытание на ударную устойчивость рекомендуется проводить после испытания на ударную прочность. Часто их совмещают. В отличие от испытания на ударную прочность испытание на ударную устойчивость осуществляют под электрической нагрузкой, характер и параметры которой устанавливают в ТУ и ПИ. При этом контроль параметров РЭА производят в процессе удара для проверки работоспособности изделий и выявления ложный срабатываний. Изделия считают выдержавшими испытание, если в процессе и после него они удовлетворяют требованиям, установленным в стандартах и ПИ для данного вида испытания.



2.3. Задание третье.

Изучить устройства для испытания РЭА на воздействие удара /1. с.263-268. 2. с.171-178. 3. с.138-143/

Устройства для испытания. Ударные стенды классифицируют по следующим признакам:

По характеру воспроизводимых ударов – стенды одиночных и многократных ударов;

По способу получения ударных перегрузок – стенды свободного падения и принудительного разгона платформы с испытываемым изделием;

По конструкции тормозных устройств – с жесткой наковальней, с пружинящейся наковальней, с амортизирующими резиновыми и фетровыми прокладками, со сминающимися деформируемыми тормозными устройствами, с гидравлическими тормозными устройствами и т.д.

В зависимости от конструкции ударного стенда и в особенности от применяемого в нем тормозного устройства получают ударные импульсы полусинусоидальной, треугольной и трапецеидальной формы.

Для испытания РЭА на одиночные удары служат ударные стенды копрового типа, а на многократные – стенды кулачкового типа, воспроизводящие удары полусинусоидальной формы. В этих стендах используется принцип свободного падания платформы с испытываемым изделием на амортизирующие прокладки.

Основными элементами ударного стенда копрового типа (рис.2.3.1.) являются: стол 3; основание 7, служащее для гашения скорости стола в момент удара; направляющая 4, обеспечивающая горизонтальное положение стола в момент удара; прокладки 5, формирующие ударный импульс.

Энергия, необходимая для создания удара, накапливается в результате подъема стола с закрепленным на нем испытываемым изделием на заданную высоту. Для подъема стола и последующего его сбрасывания стенд снабжается приводом и механизмом сброса. Кинетическая энергия, приобретенная телом в процессе

Звукоизоляцией, снижающей уровень звукового давления до установленных норм;

Заземляющим контуром, сопротивление не 40 м;

Бетонным фундаментом.

4. При эксплуатации стенд ударный должен быть

установлен на фундамент.

5. Питание установки от сети переменного тока

напряжением 220± В, частоты 50 Гц.

6. Потребляемая электрическая мощность (максимальная) не

более 1кВт.

7. Установка обеспечивает получение сочетаний ускорений и

Пульс - здоровье, продолжительность жизни, старение и бессмертие.

Пульс (pulse) это толчки в кровеносных сосудах от ударов нашего сердца, а размер и характер работы, от них, как от главного маятника зависит вся наша жизнь, определяют продолжительность жизни, здоровье, старение и бессмертие. Частота пульса и размер сердца, дают скорость жизни, ее продолжительность и старение. Сердце живых организмов, совершенные и точные механизмы времени и измерители скорости жизни. Уникальные точность, возможности сердца люди, тысячи лет, пытались воспроизвести в виде водяных, песочных или механических часов. Информация закодированная и встроенная в гены, хромосомы, организмы и популяции, от интенсивности и уровня работы, которых зависят процветание, продолжительность жизни и срок их службы.

З ависимость характера пульса и работы сердца от импульса, раздражителя или условий, легли в основу пульсовой диагностики, определения и управления состоянием организма, спортивных переспектив, репродуктивных свойств, глубины тонуса и возможной продолжительности жизни.

Нормальный пульс здорового человека должен быть 65-75 уд. в мин., его уровень для среднего веса, не должно меняться, темп старения и продолжительность жизни в 25 и 100 лет, зависят от оптимального и гармоничного пульса. Частота пульса человека в покое, бывает от 30 до 200 уд. в мин. и более , меняет масса, возраст, время суток, тренированность, привычки и образ жизни. Частоту биения и размер сердца, меняют болезни человека и организма, пониженный пульс при брадикардии, увеличивает сердце, а повышенный пульс при тахикардии, уменьшает размер.

Частота пульса и характер показывают, количество здоровья, физическое состояние и размер - это сила, скорость, выносливость и весо - ростовые особенности организма. Птицы и животные в домашних условиях, живут гараздо больше, чем их вольные собратья на природе, иногда эта разница отличается в разы, меняются и снижаются их уровень обмена и растет их размер.

Пульс калибри в полете к примеру составляет 1 200 ударов в минуту, в покое 500 ударов, а в оцепинении всего 50 ударов. А пульс крокодила в норме сотавляет 25-40 ударов в минуту, а в состоянии оцепенения 1-5 ударов в зависимости от массы. Калибри живут 1 - 2 года, некоторые виды до 9 лет, крокодилы 5 - 8 лет, некоторые виды могут прожить до 100 лет, а киты живут 30 - 50 лет, некоторые виды китов до 200 лет и более.

Биохимия организма и работа органов меняется уже через секунды после воздействия, а пульс изменяет свою работу через доли секунд, меняя пропорции веществ и здоровье, приоритеты и характер адаптации, уровень старения и будущую продолжительность жизни или бессмертия.

За счет изменения так называемой вариабельности, разные виды могут снижать энергетические траты, при смене внешних условий и среды, показав рекорды выносливости и скорости, в борьбе за выживание. Крокодил может обходиться без пищи год и более, а детеныши антилопы и газели состязаются в скорости с гепардом уже через несколько дней и даже часв, после рождения.

Человек конечно не мог обходится без пищи месяцы и тем более год, как крокодил, но реакция и адаптация, тоже могут менятся в широких пределах, как и колебания пульса при этом. Так при охлаждении пульс замедляется, а при выполнении работы или болезни резко возрастает. Чем сильнее эти колебания тем обычно выше глубина тонуса организма и уровень обмена.

Продолжительность жизни зависит от генов конкретного организма, пульса и уровеня обмена. Чем больше масса вида организма тем выше продолжительность жизни, замечено, чем ниже естественная температура организма, тем она выше. Достаточно снизить температуру ниже на полтора - два градуса, от естественной температуры в 36,6 градусов, человеку с оптимальной массой, это снизит старение и увеличит продолжительность жизни на десятки лет и более. Стоит оговориться, каждый вид имеет свою оптимальную массу. Для людей в зависимости от пола и роста, это от 55 до 85 килограмм, выход за эти пределы сокращает продолжительность жизни.

Обьективно любое превышение за 60 килограмм это уже недостаток, а разница средней массы, что зависит от пола, не должна превышать 20 - 25 кг. Замечено, люди чей вес и рост ниже, у них меньше фон болезней нервов, рака, диабета и так далее, что связано с лучшей работой имунной системы и более высоким качеством тканей и уровнем регенерации, что падают с ростом массы.

Высокая продолжительность жизни человека в среднем на уровне 70 - 80 лет, а в иных случаях до 100 лет и более. Медленный темп старения в сравнении с животными - плата за утрату уровня обмена. Следствие, мы болеем болезнями, многих из которых нет в животном мире и должны мириться с большим сроком восстановления функций органов и организма после болезней, травм и работы. Пример, некоторые насекомые за полчаса восстановят повреждения несовместимые с жизнью, а сорванный цветок растения может пройти полный цикл до образования полноценных семян, чего не дано человеку. Человек вынужден ухаживать за своими детьми до 18-20 и более лет до их полной приспособленности к самостоятельной жизни, это тот срок к которому все основные виды животных уже заканчивают свой жизненный цикл.

Надо понимать, что основные регуляторы находятся в нашем мозге, это маленькие отделы - тимус, эпифиз и наиболее важный гипоталамус, от работы которых, зависят все наши функции в том числе и пульс. Это органы от работы которых, зависят выработка гормонов молодости и жизни, особенно важный из них гонадотропный гормон, известный как гормон роста. Эпифиз вырабатывает мелатонин и серотонин. Мелотонин задает режим сна, отдыха и продолжительность жизни, а серотонин отвечает за физический рост и хорошее настроение. Чем больше гормонов на единицу массы, тем выше уровень здоровья, а падение их величин, ведут к болезни, ухудшая управление органами и тканями. Это обычная ситуация, возникновения и развития рака, снижение качества тканей, когда здоровье организма измеряют наиболее слабым или худшим органом.

Известно, при выработке гормонов , во время сна темперутура тела человека падает, а частота пульса в стадии быстрого сна растет, можно делать вывод - продолжительность жизни зависит от количества и качества сна. Увеличив длительность и качество сна, можно управлять, выработкой гормонов, ростом продолжительности жизни и другими процессами и функциями организма.

В природе животные впадают в оцепенение и длительный сон, найдя полную безопастность, стабильные и комфортные условия, глубоко в земле или на потолке пещер и вдали от действия солнца. В крайнем случае за счет тени высоко на дереве, обеспечивая организму предельную расслабленность и прототип необходимой биохимии, снижая пульс. Получается, самые плохие условия внешней среды, животные превращают, в самое большое преимущество, то есть в выработку гармонов, переходя в оцепенение или длительный сон и утрачивая массу.

Самое интересное, иногда люди в некоторых ситуациях тоже впадают в длительный сон и даже в оцепенение переставая стариться, известны многочисленные случаи литаргического сна и даже случай оцепенения. Хамба лама вошел в это состояние в 1927 году, по завещанию которого в 2002 году его вытащили из могилы, когда ему было 160 лет и он дышал, седце билось с частотой 2 удара в минуту, а биологический возраст по оценкам ученых составлял 75 лет. Сейчас он скорее всего умер, из-за того, что некому помочь вывести его из анабиоза, так как в силу разных причин не осталось в живых никого из его учеников и последователей.

Придавая и нашему организму расслабленность, комфорт и идеальную биохимию, стимулируя выработку или вводя готовые гормоны, можно получить увеличение продолжительности жизни, меняя пульс в соответствии с внешним воздействием в фазе и интересах организма, воспроизведя по существу средство макропулоса.

Ученые заметили, что высокий IQ - уровень интеллекта залог высокой продолжительности жизни, так обладатели IQ - 85 доживают до 80 лет, а с IQ - 115 живут более 100 лет, объясняют это более высокой стрессоустойчивостью людей с более высоким интеллектом. Но скорее всего сам высокий IQ и высокая продолжительность жизни связаны между собой особенностью генетики, типом биохимии и характеристиками сердца и пульса.

Статистика показывает то, что именно нервные и перевозбужденные люди часто болеют и сокращают жизнь из за истощения резервов самых ценных компонентов организма. Для популяции важна благоприятность внешней среды, чем тяжелее внешние условия, тем короче период между поколениями. Так с появлением комфортных условий средняя продолжительность жизни людей выросла в три раза.

Замечена четкая зависимость между работоспособностью, продуктивностью, репродукцией с одной стороны и продолжительностью жизни с другой. Чем выше любой компонент первой части и чем выше пульс или меньше масса тела, тем ниже продолжительность жизни. Особое место занимает в продолжительности жизни репродуктивность, может быть поэтому боги, которые в мифах жили вечно, но не могли иметь детей.

Необходимо обратить внимание на то, что каждый вид живого организма в том числе и нашего имеет свои оптимальные значения пульса и массы, выход за педелы которых вызывает различные болезни и сокращение продолжительности жизни. Не для кого не секрет, что люди чей рост выше 195 сантиметров, живут 30 - 50 лет то есть значительно меньше тех у кого рост меньше 180 сантиметров, которые живут 60 - 100 лет, а иногда и более.

Одно из самых сокровенных желаний любого человека жить вечно, в связи с этими устремлениями великие умы, опыпные специалисты и алхимики тысячелетиями искали элексир или код бессмертия. В последнее время этот поиск привел к ничем неприметному микроскопическому подвиду медуз туринопсис нутрикула размером всего 5 милиметров. Оказалось что они действительно бессмертны и способны прожить тысячу лет. А код бессмертия или молодости содержится в биохимии их организма. Они способны возращать себе молодость впрыснув какое то вещество после размножения и достижения определенного предела биоритмов. С этого момента начинается омоложение, поворачиваясь в обратную сторону от взрослого состояния к личиночной форме, достигая стадии личиночного полипа, опять в сторону взрослого организма. Так продолжается сколько угодно раз, а фактически вечно, если они не будут уничтожены физически, к примеру хищником.

Для повышения продолжительности жизни и необходимой биохимии с пульсом в один - два удара в минуту, правильнее вводить организм в транс или оцепенение вместо того, чтобы его замораживать и повреждать клетки. Учитывая то, что в ограниченном пространстве можно создать фактически любые условия в тысячи или милионы раз отличающиеся по величине от внешнего воздействия, то характер сна или оцепенения тоже можно создать вполне комфортное и гармоничное для конкретного организма. Это крайне важно при перелетах за пределы солнечной системы, где необходимо сохранить внутреннее постоянство биохимии, где особенно важен фон кальция и калия, но и существуют ограничение массы, когда криоустановки окажутся непозволительной роскошью.

Необходимо только воссоздать условия, чтобы достичь вечную молодость и бессмертие.

С незапамятных времен люди ломают голову для чего предназначались мегалитические дольмены. И все в схожих чертах описывают их устройство, это обычно четыре каменных тщательно подогнанных к друг другу камня, одно из которых имеет отверстие, а сверху прикрыто пятым камнем. Всё вместе иногда с шестым камнем предназначенным для пола, образует помещение, с закрывающей отверстие тщательно подогнанной пробкой.

Напрашивается вывод попавший внутрь человек и тем более закрывшись заглушкой собирался от чего-то отгородиться. От чего же? В данном исполнении один наиболее подходящий вывод от внешнего воздействия и в первую очередь от солнца, как помещают высокоточные приборы глубоко под землю, чтобы поднять их чувствительность. Дальмены скорее всего - это своего рода святилище, для достижения просветления и транса с пульсом в несколько ударов в минуту, где каждый в зависимости, на что заточен его мозг, мог получить своё сокровенное.

Кельи в манастырях монахов предназначены для тех же целей, только 10 000 лет назад люди подошли к этому, более основательно и монументально, учитывая взаимодействия природы, живого организма и законы физики. В таком исполнении сооружения и краснодарские дольмены, непременно позволяли поднять чувствительность и подготовить мозг для вхождения в транс. К примеру для связи с духами умерших и подключались к иформационному полю, что позволяло проскопию и ретроскопию - увидеть будущее и прошлое. Кроме этого просто отключали сь от земных проблем и прошлого, чтобы полноценно отдохнуть и начать новую жизнь.

Наши предки дали дольмены, способ и устройство для наиболее короткого пути, достижения гармонии и совершенства, а "технику" и "школу", нам необходимо восстановить самим.

Механизм воздействия удара. В механике абсолютно твердоготвёрдого тела удар рассматривается как скачкообразный процесс, продолжительность которого бесконечно мала. Во время удара в точке соприкосновения соударяющихся тел возникают большие, но мгновенно действующие силы, приводящие к конечному изменению количества движения. В реальных системах всегда действуют конечные силы в течение конечного интервала времени, и соударение двух движущихся тел связано с их деформацией вблизи точки соприкосновения и распространением волны сжатия внутри этих тел. Продолжительность удара зависит от многих физических факторов: упругих характеристик материалов соударяющихся тел, их формы и размеров, относительной скорости сближения и т.д.

Изменение ускорения во времени принято называть импульсом ударного ускорения или ударным импульсом, а закон изменения ускорения во времени - формой ударного импульса. К основным параметрам ударного импульса относят пиковое ударное ускорение (перегрузку), длительность действия ударного ускорения и форму импульса.

Различают три основных вида реакции изделий на ударные нагрузки:

* баллистический (квазиамортизационный) режим возбуждения (период собственных колебаний ЭУ больше длительности импульса возбуждения);

* квазирезонанансный режим возбуждения (период собственных колебаний ЭУ примерно равен длительности импульса возбуждения);

* статический режим возбуждения (период собственных колебаний ЭУ меньше длительности импульса возбуждения).

При баллистическом режиме максимальное значение ускорения ЭУ всегда меньше пикового ускорения воздействующего ударного импульса. КвазирезонанасныйКвазирезонансный режим возбуждения наиболее жесткийжёсткий по величине возбуждаемых ускорений (m более 1). При статическом режиме возбуждения отклик ЭУ полностью повторяет воздействующий импульс (m=1), результаты испытаний не зависят от формы и длительности импульса. Испытания в статической области эквивалентны испытаниям на воздействие линейного ускорения, т.к. его можно рассматривать как удар бесконечной длительности.

Испытания на ударную нагрузку проводят в квазирезонансном режиме возбуждения. Ударную прочность оценивают по целостности конструкции ЭУ (отсутствие трещин, сколов).

Испытания на ударную устойчивость проводят после испытаний на ударную прочность под электрической нагрузкой для проверки способности ЭУ выполнять свои функции в условиях действия механических ударов.

Помимо механических ударных стендов применяют электродинамические и пневматические ударные стенды. В электродинамических стендах через катушку возбуждения подвижной системы пропускают импульс тока, амплитуда и длительность которого определяют параметры ударного импульса. На пневматических стендах ударное ускорение получают при соударении стола со снарядом, выпущенным из пневматической пушки.

Характеристики ударных стендов изменяются в широких пределах: грузоподъемностьгрузоподъёмность – от 1 до 500 кг, число ударов в минуту (регулируется) – от 5 до 120, максимальное ускорение – от 200 до 6000 g, длительность ударов – от 0,4 до 40 мс.

МЕХАНИЧЕСКИЙ УДАР

Нижний Новгород
2013 год

Лабораторная работа № 1-21

Механический удар

Цель работы : Ознакомиться с элементами теории механического удара и экспериментально определить время удара , среднюю силу удара F , коэффициент восстановления Е , а также изучить основные характеристики удара и ознакомиться с цифровыми приборами для измерения временного интервалов.

Теоретическая часть

Ударом называется изменения состояния движения тела, вследствие кратковременного взаимодействия его с другим телом. Во время удара оба тела претерпевают изменения формы (деформацию). Сущность упругого удара заключается в том, что кинетическая энергия относительного движения соударяющихся тел, за короткое время, преобразуется в энергию упругой деформации или в той или иной степени в энергию молекулярного движения. В процессе удара происходит перераспределение энергии между соударяющимися телами.

Пусть на плоскую поверхность массивной пластины падает шар с некоторой скоростью V 1 и отскакивает от нее со скоростью V 2 ­­.

Обозначим – нормальные и тангенциальные составляющие скоростей и , а и – соответственно углы падения и отражения. В идеальном случае при абсолютно упругом ударе, нормальные составляющие скоростей падения и отражения и их касательные составляющие были бы равны ; . При ударе всегда происходит частичная потеря механической энергии. Отношение как нормальных, так и тангенциальных составляющих скорости после удара к составляющим скорости до удара есть физическая характеристика, зависящая от природы сталкивающихся тел.



Эту характеристику Е называют коэффициентом восстановления. Числовое значение его лежит между 0 и 1.

Определение средней силы удара,

Начальной и конечной скоростей шарика при ударе

Экспериментальная установка состоит из стального шарика А, подвешенного на проводящих нитях, и неподвижного тела В большей массы, с которым шарик соударяется. Угол отклонения подвеса α измеряется по шкале. В момент удара на шар массой m действует сила тяжести со стороны Земли , сила реакции со стороны нити и средняя сила удара со стороны тела В (см. рис.2.).

На основании теоремы об изменении импульса материальной точки:

где и – векторы скоростей шара до и после удара; τ – длительность удара.

После проектирования уравнения (2) на горизонтальную ось определим среднюю силу удара:

(3)

Скорости шарика V 1 и V 2 определяются на основании закона сохранения и превращения энергии. Изменение механической энергии системы, образованной шариком и неподвижным телом В, в поле тяготения Земли определятся суммарной работой всех внешних и внутренних не потенциальных сил. Поскольку внешняя сила перпендикулярна перемещению и нить нерастяжима, то эта сила работы не совершает, внешняя сила и внутренняя сила упругого взаимодействия – потенциальны. Если эти силы много больше других не потенциальных сил, то полная механическая энергия выбранной системы не меняется. Поэтому, уравнение баланса энергии можно записать в виде:

(4)

Из чертежа (рис. 2) следует, что , тогда из уравнения (4) получим значения начальной V 1 и конечной V 2 скоростей шарика:

(5)

где и - углы отклонения шара до и после соударения.

Метод определения длительности удара

В данной работе длительность удара шарика о плиту определяется частотомером Ч3-54, функциональная схема которого представлена на рис.3. С генератора подается на вход системы управления СУ импульсы с периодом Т. Когда в процессе соударения металлической плиты В, электрическая цепь, образованная СУ, проводящими нитями подвеса шара, шаром, плитой В и счетчиком импульсов С ч, оказывается замкнутой, и система управления СУ пропускает на вход счетчика С ч импульсы электрического тока только в интервале времени , равном времени длительности удара. Число импульсов, зарегистрированных за время , равно , откуда .

Чтобы определить длительность удара , необходимо число импульсов, зарегистрированных счетчиком, умножить на период импульсов, снимаемых с генератора Г.

Экспериментальная часть

Исходные данные:

1. Масса шарика m = (16,7 ± 0,1)*10 -3 кг.

2. Длина нити l = 0,31 ± 0,01 м.

3. Ускорение свободного падения g = (9,81 ± 0,005) м/с 2 .

4. Опыт для каждого угла выполняем 5 раз.

Результаты опыта занесем в таблицу:

α 1 = 20 0 α 1 = 30 0 α 1 = 40 0 α 1 = 50 0 α 1 = 60 0
i 2i i 2i i 2i i 2i i 2i
61,9 17,1 58,0 26,8 54,9 37,0 52,4 43,6 48,9 57,8
65,7 17,2 58,2 26,5 45,2 35,9 51,0 45,0 42,6 58,0
64,0 16,9 58,4 26,9 52,8 36,7 49,9 46,7 49,6 57,2
65,4 16,8 58,4 26,7 54,3 36,0 48,2 46,0 48,5 57,6
64,0 16,9 57,3 26,8 52,4 37,0 50,2 43,9 48,4 58,1
Сред. 64,2 16,98 58,06 26,74 51,92 36,52 50,34 45,04 47,6 57,74

Расчёты

=20 0 мкс

=30 0 мкс

=40 0 мкс