Приложение А
(обязательное)
ГОСТ 30849.1—2002
Принцип действия и описание испытательной установки
А.1 Маятник и опора
Повторяемость и воспроизводимость испытания на ударостойкость зависят от конструкции
испытательной установки. Факторами, влияющими на получаемые результаты, являются положение
центра удара маятника, общая масса маятника, радиус ударной части молотка, материал молотка и
жесткость установочной панели. На примере установки маятник имеет такую конструкцию, что точка
удара совпадает с центром удара.
Л
юбое изменение конструкции маятника не должно изменять центр
удара. Кроме того, любое изменение массы маятника или момента инерции недолжно менять ударную
характеристику и угол отклонения.
Центр удара — это точка приложения полного момента количества движения тела, выраженного
единичным вектором, равного mvg, где т — масса тела. vg — скорость центра тяжести. Центр удара /
можно вычислить по формуле
l = lfm d,(А.1)
где / — момент инерции вокругоси вращения, кг • м2;
т — масса, кг;
d — расстояние от оси вращениядо центратяжести, м.
Изменение радиуса ударной части молотка и материала также влияет на ударную характеристику
посредством изменения контактной площади удара и длительности импульса.
Установочная панель должна быть достаточно массивной и жесткой с тем. чтобы исключить вли
яние на результаты испытаний. Вследствие значительной массы, перемещение установочной панели
незначительно. Жесткость основания обеспечивает отсутствие накопления или потери энергии при ис
пытании на ударостойкость.
А.2 Энергия удара и угол отклонения
С точки зрения данного испытания, энергия удара определяется как потенциальная энергия ма
ятника до его отклонения
Епот = mghc.g
(А.2)
гдет — масса:
д — ускорение вследствие гравитации;
hcg — вертикальноесмещение центра тяжести маятника.
Угол отклонения, в градусах, от вертикали измерен во избежание путаницы относительно точки
измерения высоты отклонения. Угол находят из тригонометрической зависимости между hcди d.
А.З Описание испытательной установки
Маятник, приведенный на рисунках А.1 — А.7. используют для получения ударной энергии же
лаемого уровня, соответствующего настоящему стандарту, а также уровней энергии, вопрос о которых
в стадии рассмотрения. В частности, испытательная установка — это физический маятник, состоящий
из шарнира, трубчатой стальной оси. конца оси, молотка или пятки, двух грузов массой по 0.25 кг; рас
стояние мехщу осью вращения и ударной частью молотка составляет 1м. Ударная часть молотка соот
ветствует центру удара маятника. Положение грузов определяет сохранение положения центра удара.
Для испытаний грузы массой 0.5 и 1,0 кг устанавливают на конце оси маятника в самых нижнем
и верхнем установочных отверстиях соответственно.
Рабочие параметры, определяющие действие маятника;
- с грузом массой 0.5 кг:
масса маятника.....................................
..
................................
..
..............................1,44 кг
момент инерции......................................................................................................1.17 кг м2
расстояние до центра тяжести..............................................................................0.776 м
35