Institute of Mechanics

Изпитвания и услуги

Лаборатория за изпитване на материалите

при високи скорости на ударни натоварвания чрез

система Прът на Хопкинсън - Колски

Лабораторията се намира в сградата на Института по механика към БАН. Гр. София, ул. „Акад. Георги Бончев“, блок 4, етаж -2, стая 19; www.imbm.bas.bg

Предназначение

Машината се използва за бързо определяне на диаграмата на еластично и пластично деформиране при натиск, получен вследствие на удар с избрани параметри. От диаграмата се определят модул на еластичност и граница на провлачане или якост. Максималното напрежение и максималната деформация зависят от избраните условия на удара (маса и скорост на ударника).

Описание на основните елементи

Системата се състои от 3 пръта от високо-якостна стомана с диаметър 20 мм, които са монтирани на плъзгащи лагери и са подвижни в надлъжно направление. Пробното тяло е цилиндрично с препоръчителни размери 5 или 8 мм диаметър и 5 или 8 мм дължина. Пробното тяло се разполага между първия и втория прът. В средата на тези пръти са залепени тензодатчици. Има апаратура за регистриране на деформацията на датчиците с честота 1 милион записа в секунда. Има четири ударника с дължина между 200 мм и 800 мм и устройство за изстрелване на избран ударник с въздух под налягане. Има компютър за запис и обработка на данните.

Принцип на действие

След като първия прът бъде ударен (от изстрелян ударник), пробното тяло се деформира между двата пръта. През първия прът преминава удряща вълна - 1 (incident wave), а по- късно и отразена вълна - 2 (отразява се от челото на пръта и се връща към датчика, reflected wave), вижте фигурата. Датчика на втория прът регистрира преминалата през пробното тяло вълна – 3 (transmitted wave). От регистрираните деформационни импулси се извлича диаграмата на пробното тяло.

Регистрирани сигнали и изчислена диаграма

Услуги за външни възложители

1. Бързо определяне на деформационни и якостни характеристики при ударно натоварване (за 1 материал и избрани ударник и скорост).
2. Сравнение на деформационни и якостни характеристики при ударно натоварване на няколко материала (при избрани ударник, скорост и размери на образците).
3. Изработка на образци с нужните размери от материал на клиента.
4. Консултации

Ориентировъчни изисквания и условия

1. Изпитват се образци с цилиндрична форма, диаметър 5 или 8 mm и височина 5 или 8 mm. Препоръчителен размер: d = 8 mm, h = 8 mm.
2. Скорост на удара: до 28 m/s. Препоръчителна скорост: 15 m/s.
3. Размери на ударници: 200, 400, 600, 800 mm. (Маса от 0.5 kg до 2 kg.) Препоръчителен размер: 400 mm.
4. Препоръчителен брой на образци за изпитване от 1 вид: 3 броя.
5. Цена за изпитване: 180 лв без ДДС за 3 броя образци.
6. Цена за изработка на образци (от материал на клиента и ако имаме възможност): 6 лв/образец.
7. Цена за консултации: безплатно или по договаряне.

Ориентировъчен ред за извършване на услуги на външни възложители

• Изясняване и договаряне на план на експеримента, вкл. крайна цена и срок за изпълнение
• Изготвяне и подписване на договор
• Доставка на материали и образци
• Изработка на образци (ако е възможно и договорено)
• Изпитване
• Изготвяне на протокол с резултатите от експеримента
• Плащане
• Предаване на протокола

За въпроси, договаряне и поръчки

Доц. д-р инж. Румен Кръстев, отговорник за лаб. „Прът на Хопкинсън-Колски“ Тел. +359-889-701-105 Ел. поща r_krastev@imbm.bas.bg

Документ в PDF формат

Проект BG05M2OP001-1.001-0008 „Национален център по мехатроника и чисти технологии“, финансиран от Оперативна програма „Наука и образование за интелигентен растеж“ 2014-2020, съфинансирана от Европейския съюз чрез Европейския фонд за регионално развитие.