Wenn die Produkte Stoßdämpfer haben, werden bei der Wahl der Dauer der Aufprallbeschleunigung die niedrigeren Resonanzfrequenzen der Produkte selbst und nicht der Schutzelemente berücksichtigt.

Es werden die zu prüfenden Parameter ausgewählt, durch deren Veränderung man die Stoßfestigkeit des elektronischen Gerätes als Ganzes beurteilen kann (Verzerrung des Ausgangssignals, Stabilität der Funktionseigenschaften etc.).

Bei der Entwicklung eines Testprogramms werden die Stoßrichtungen in Abhängigkeit von den spezifischen Eigenschaften der getesteten REA festgelegt. Wenn die Eigenschaften der REA unbekannt sind, sollte der Test in drei zueinander senkrechten Richtungen durchgeführt werden. In diesem Fall wird empfohlen, die Dauer der Erschütterungen (aus dem im TS angegebenen Bereich) auszuwählen, die eine resonante Anregung des getesteten REE verursachen.

Die Schlagfestigkeit wird anhand der strukturellen Integrität (z. B. keine Risse, Kontakt) bewertet. Produkte gelten als bestanden, wenn sie nach der Prüfung die Anforderungen der Normen und PI für diese Art von Prüfung erfüllen.

Es wird empfohlen, den Schlagtest nach dem Schlagtest durchzuführen. Oft werden sie kombiniert. Im Gegensatz zur Schlagzähigkeitsprüfung wird die Schlagzähigkeitsprüfung unter einer elektrischen Belastung durchgeführt, deren Art und Parameter in TU und PI festgelegt sind. Gleichzeitig erfolgt die Kontrolle der REA-Parameter während des Impacts, um die Leistung von Produkten zu überprüfen und Fehlalarme zu identifizieren. Produkte gelten als bestanden, wenn sie während und nach der Prüfung die Anforderungen erfüllen, die in den Normen und PI für diese Art von Prüfung festgelegt sind.

2.3. Aufgabe drei.

Untersuchung von Geräten zum Testen elektronischer Geräte auf Schlag /1. S. 263-268. 2. S. 171-178. 3. S.138-143/

Geräte zum Testen. Schlagständer werden nach folgenden Kriterien klassifiziert:

Durch die Art der reproduzierbaren Schläge - Stände von Einzel- und Mehrfachschlägen;

Gemäß der Methode zur Erzielung von Stoßüberlastungen - Stände des freien Falls und erzwungene Beschleunigung der Plattform mit dem getesteten Produkt;

Je nach Konstruktion der Bremsvorrichtungen - mit starrem Amboss, mit federndem Amboss, mit stoßdämpfenden Gummi- und Filzbelägen, mit zusammenklappbaren, verformbaren Bremsvorrichtungen, mit hydraulischen Bremsvorrichtungen usw.

Je nach Bauart des Schockständers und insbesondere der darin verwendeten Bremseinrichtung werden halbsinusförmige, dreieckige und trapezförmige Stoßimpulse erhalten.

Zur Prüfung von REA für Einzelschläge werden Schlagprüfstände und für Mehrfachschläge Nockenprüfstände verwendet, die Schläge mit halbsinusförmiger Form nachbilden. Diese Ständer nutzen das Prinzip des freien Falls der Plattform mit dem zu prüfenden Produkt auf stoßdämpfenden Unterlagen.

Die Hauptelemente des Schlagständers vom Pfahltyp (Abb. 2.3.1.) sind: Tabelle 3; Basis 7, die dazu dient, die Geschwindigkeit des Tisches im Moment des Aufpralls zu dämpfen; Führung 4, die die horizontale Position des Tisches im Moment des Aufpralls sicherstellt; Dichtungen 5, die einen Stoßimpuls bilden.

Die zum Erzeugen eines Aufpralls erforderliche Energie wird akkumuliert, indem der Tisch mit dem darauf befestigten getesteten Produkt auf eine vorbestimmte Höhe angehoben wird. Zum Anheben des Tisches und zum anschließenden Absenken ist das Stativ mit einem Antrieb und einem Rückstellmechanismus ausgestattet. Kinetische Energie, die der Körper dabei gewinnt

Schalldämmung, die den Schalldruckpegel auf etablierte Standards reduziert;

Masseschleife, Widerstand nicht 40m;

Fundament aus Beton.

4. Während des Betriebs muss der Schockständer sein

auf dem Fundament installiert.

5. Stromversorgung des Gerätes aus dem Wechselstromnetz

Spannung 220± V, Frequenz 50 Hz.

6. Stromverbrauch (maximal) nicht

mehr als 1kW.

7. Die Installation bietet Kombinationen von Beschleunigungen und

Schlagmechanismus. In der Mechanik eines absolut starren Körpers wird der Stoß als ein sprungartiger Vorgang betrachtet, dessen Dauer unendlich klein ist. Beim Aufprall entstehen an der Kontaktstelle der kollidierenden Körper große, aber sofort wirkende Kräfte, die zu einer endlichen Änderung des Impulses führen. In realen Systemen wirken immer endliche Kräfte während eines endlichen Zeitintervalls, und der Zusammenstoß zweier bewegter Körper ist mit ihrer Verformung nahe dem Berührungspunkt und der Ausbreitung einer Kompressionswelle innerhalb dieser Körper verbunden. Die Dauer des Aufpralls hängt von vielen physikalischen Faktoren ab: den elastischen Eigenschaften der Materialien der kollidierenden Körper, ihrer Form und Größe, der relativen Annäherungsgeschwindigkeit usw.

Die Änderung der Beschleunigung mit der Zeit wird allgemein als Stoßbeschleunigungsimpuls oder Stoßimpuls bezeichnet, und das Gesetz der Änderung der Beschleunigung mit der Zeit wird Form eines Stoßimpulses genannt. Die Hauptparameter des Stoßimpulses sind die Spitzenstoßbeschleunigung (Überlast), die Dauer der Stoßbeschleunigung und die Form des Impulses.

Es gibt drei Hauptarten der Produktreaktion auf Stoßbelastungen:

* ballistischer (quasi dämpfender) Anregungsmodus (die Periode der EI-Eigenschwingungen ist größer als die Dauer des Anregungsimpulses);

* Quasi-Resonanzmodus der Anregung (die Periode der EI-Eigenschwingungen ist ungefähr gleich der Dauer des Anregungsimpulses);

* statischer Anregungsmodus (die Periode der EI-Eigenschwingungen ist kleiner als die Dauer des Anregungsimpulses).

Im ballistischen Modus ist der Maximalwert der EM-Beschleunigung immer kleiner als die Spitzenbeschleunigung des Aufprallimpulses. Quasi-resonant Der quasi-resonante Anregungsmodus ist hinsichtlich der Größe der angeregten Beschleunigungen am starrsten (m ist größer als 1). Im statischen Anregungsmodus wiederholt die Antwort des ED den einwirkenden Impuls vollständig (m = 1), die Testergebnisse hängen nicht von Form und Dauer des Impulses ab. Tests im statischen Bereich sind äquivalent zu Tests für die Auswirkungen der linearen Beschleunigung, da es kann als Schlaganfall von unendlicher Dauer angesehen werden.

Falltests werden in einer quasi-resonanten Anregungsart durchgeführt. Die Schlagfestigkeit wird anhand der Integrität des Kraftwerksdesigns (keine Risse, Absplitterungen) bewertet.

Schlagtests werden nach Schlagtests unter elektrischer Last durchgeführt, um die Fähigkeit des ED zu überprüfen, seine Funktionen unter mechanischen Schockbedingungen auszuführen.

Neben mechanischen Schockständern kommen elektrodynamische und pneumatische Schockständer zum Einsatz. Bei elektrodynamischen Ständern wird ein Stromimpuls durch die Erregerspule des bewegten Systems geleitet, dessen Amplitude und Dauer durch die Parameter des Stoßimpulses bestimmt werden. Bei pneumatischen Ständern wird die Aufprallbeschleunigung erhalten, wenn der Tisch mit einem Projektil kollidiert, das von einer Luftpistole abgefeuert wird.

Die Eigenschaften von Stoßständern sind sehr unterschiedlich: Tragfähigkeit, Tragfähigkeit - von 1 bis 500 kg, Anzahl der Schläge pro Minute (einstellbar) - von 5 bis 120, maximale Beschleunigung - von 200 bis 6000 g, Schlagdauer - von 0,4 bis 40 ms.

Schätzen Sie die Zeit des elastischen Aufpralls fester Körper ab, indem Sie die Kollision eines Stabes berücksichtigen, der auf eine unbewegliche, nicht verformbare Wand trifft (Abb.).

Meistens wird bei Problemen angenommen, dass der elastische Stoß von Festkörpern sofort auftritt, aber es ist ziemlich offensichtlich, dass diese Annahme eine Idealisierung ist.
Die Kollision realer Körper dauert immer endlich τ . In der Tat, wenn die Änderung des Impulses des Körpers während der Kollision sofort eintrat,
F = mΔv/t →0 → ∞
dann wäre die Wechselwirkungskraft der Körper beim Aufprall unendlich groß, was natürlich nicht der Fall ist.
Was kann die Dauer der Kollision bestimmen? Nehmen wir an, wir betrachten die Reflexion eines elastischen Körpers an einer unverformbaren Wand. Beim Aufprall wird die kinetische Energie des Körpers während der ersten Hälfte des Aufpralls in die potentielle Energie der elastischen Verformung des Körpers umgewandelt. In der zweiten Hälfte wird die Verformungsenergie wieder in Bewegungsenergie des aufprallenden Körpers umgewandelt.

Diese Idee wurde im Testproblem verkörpert 2005. Löse dieses Problem, um diesen Moment zu verstehen.
 Aufgabe. Zwei perfekt elastische Unterlegscheiben mit Massen m 1 \u003d m 2 \u003d 240 g gleiten jeweils translatorisch auf einer glatten horizontalen Fläche mit Geschwindigkeiten aufeinander zu, deren Module v 1 \u003d 21 m / s und v 2 \u003d 9,0 m / s. Maximalwert der potentiellen Energie E elastische Verformung der Unterlegscheiben bei ihrem mittigen Aufprall gleich ist ... J.

Es liegt also auf der Hand, dass die elastischen Eigenschaften des Körpers bei einem Aufprall eine gewisse Rolle spielen. Wir können also davon ausgehen, dass die Stoßdauer vom Elastizitätsmodul des Körpermaterials abhängt E, seine Dichte ρ und seine geometrischen Abmessungen. Es ist möglich, dass die Dauer des Schlages τ kommt auch auf die drehzahl an v mit der der Körper auf das Hindernis trifft.
Es ist leicht einzusehen, dass es nicht möglich ist, die Kollisionszeit allein durch dimensionale Betrachtungen abzuschätzen. In der Tat, selbst wenn wir als einfallenden Körper eine Kugel nehmen, deren Abmessungen nur durch einen Parameter gekennzeichnet sind - den Radius R, dann von den Mengen E, ρ , R und v Es ist möglich, eine unzählige Reihe von Ausdrücken mit der Dimension der Zeit zusammenzustellen:
τ = √(ρ/E) × f(ρv 2 /E), (1)
wo f− beliebige Funktion einer dimensionslosen Größe ρv 2 /E. Daher zu finden τ Es bedarf einer dynamischen Betrachtung.
Am einfachsten ist eine solche Betrachtung für einen Körper durchzuführen, der die Form eines langen Stabes hat.
Lassen Sie eine Stange mit Geschwindigkeit bewegen v, Stoßenden an einer festen Wand. Wenn der Endabschnitt des Stabes mit der Wand in Kontakt kommt, verschwinden die Geschwindigkeiten der in diesem Abschnitt liegenden Teilchen des Stabes augenblicklich. Zum nächsten Zeitpunkt hören die im benachbarten Abschnitt befindlichen Partikel auf usw. Der Stababschnitt, dessen Partikel zu diesem Zeitpunkt bereits gestoppt haben, befindet sich in einem verformten Zustand. Mit anderen Worten, zu diesem Zeitpunkt wird der Teil des Stabs verformt, den die Welle der elastischen Verformung erreicht hat, und sich vom Kontaktpunkt mit der Barriere entlang des Stabs ausbreiten. Diese Verformungswelle breitet sich mit Schallgeschwindigkeit entlang des Stabes aus u. Wenn wir davon ausgehen, dass der Stab damals die Wand berührt hat t = 0, damals t die Länge des komprimierten Teils der Stange ist ut. Dieser Teil der Stange in Abb. a schattiert.

Im nicht schraffierten Teil des Stabes sind die Geschwindigkeiten aller seiner Teilchen noch gleich v, und im komprimierten (schattierten) Teil des Stabes sind alle Teilchen in Ruhe.
Die erste Stufe des Kollisionsprozesses des Stabes mit der Wand endet in dem Moment, in dem sich herausstellt, dass der gesamte Stab deformiert ist und die Geschwindigkeiten aller seiner Partikel Null werden (Abb. b).

In diesem Moment wird die kinetische Energie der Geschossstange vollständig in die potentielle Energie der elastischen Verformung umgewandelt. Unmittelbar danach beginnt die zweite Stufe der Kollision, in der die Stange in den unverformten Zustand zurückkehrt. Dieser Prozess beginnt am freien Ende des Stabes und nähert sich allmählich der Barriere, indem er sich mit Schallgeschwindigkeit entlang des Stabes ausbreitet. Auf Abb. in

Der Stab wird in dem Moment angezeigt, in dem der nicht schraffierte Teil nicht mehr verformt ist und alle seine Teilchen eine Geschwindigkeit haben v zeigt nach links. Der schattierte Bereich ist immer noch deformiert und die Geschwindigkeiten aller seiner Teilchen sind gleich Null.
Das Ende der zweiten Stufe der Kollision wird in dem Moment kommen, in dem sich herausstellt, dass der gesamte Stab unverformt ist und alle Partikel des Stabs Geschwindigkeit erreichen v, entgegen der Geschwindigkeit des Stabes vor dem Aufprall gerichtet. In diesem Moment löst sich das rechte Stabende von der Barriere: Der unverformte Stab prallt an der Wand ab und bewegt sich mit der gleichen Modulo-Geschwindigkeit in die entgegengesetzte Richtung (Abb. G).

Dabei wird die elastische Verformungsenergie des Stabes vollständig wieder in kinetische Energie umgewandelt.
Aus dem Vorstehenden geht hervor, dass die Dauer der Kollision τ ist gleich der Durchgangszeit der elastischen Verformungswellenfront entlang der Stange hin und her:
τ = 2l/u, (2)
wo l ist die Stablänge.
Die Schallgeschwindigkeit im Stab u kann wie folgt bestimmt werden. Betrachten Sie die Rute zur Zeit t(Reis. a), wenn sich die Verformungswelle nach links ausbreitet. Die Länge des verformten Teils der Stange ist in diesem Moment gleich ut. Gegenüber dem unverformten Zustand ist dieser Teil um den Wert verkürzt vt, gleich der Strecke, die der noch unverformte Teil der Stange in diesem Moment zurücklegt. Daher ist die relative Verformung dieses Teils der Stange gleich v/u. Basierend auf dem Hookeschen Gesetz
v/u = (1/E) × F/S, (3)
wo S− Querschnittsfläche des Stabes, F ist die Kraft, die von der Seite der Wand auf den Stab wirkt, E− Elastizitätsmodul.
Da die relative Verformung v/u während der Kontakt des Stabes mit der Barriere zu jeder Zeit gleich ist, dann ist, wie aus Formel (3) ersichtlich, die Kraft F Konstante. Um diese Kraft zu finden, wenden wir das Impulserhaltungsgesetz auf den gestoppten Teil der Stange an. Vor dem Kontakt mit der Barriere hatte der betrachtete Teil der Stange Schwung ρSut.v, und im Moment t sein Impuls ist Null.
So
ρSut.v = Ft. (4)
Ersetzende Kraft von hier F in Formel (3) erhalten wir
u = √(E/ρ). (5)
Nun der Ausdruck für Zeit τ . Die Kollisionsverformung des Stabes mit der Wand (2) nimmt die Form an
τ = 2l√(ρ/E). (6)
Kollisionszeit τ kann auf andere Weise gefunden werden, indem man dafür den Energieerhaltungssatz verwendet. Vor der Kollision ist der Stab unverformt und seine gesamte Energie ist die kinetische Energie der Translationsbewegung mv2/2. Nach einiger Zeit τ/2 vom Beginn der Kollision an verschwinden die Geschwindigkeiten aller seiner Teilchen, wie wir gesehen haben, und der ganze Stab scheint verformt zu sein (Abb. b). Die Länge der Stange hat sich um den Betrag verringert Δl im Vergleich zum unverformten Zustand (Abb. d).

In diesem Moment ist die gesamte Energie des Stabes die Energie seiner elastischen Verformung. Diese Energie kann geschrieben werden als
W = k(&Dgr;l) 2 /2,
wo k− Proportionalitätskoeffizient zwischen Kraft und Verformung:
F = kΔl.
Dieser Koeffizient wird unter Verwendung des Hookeschen Gesetzes als Elastizitätsmodul ausgedrückt E und Stababmessungen:
σ = F/S = (∆l/l)E,
F = SEΔl/l und F = kΔl,
von hier
k = ES/l. (7)
Maximale Verformung Δl ist gleich der Strecke, über die sich die Teilchen des linken Stabendes während der Zeit bewegen τ/2(Reis. d). Da sich diese Teilchen mit einer Geschwindigkeit bewegen v, dann
Δl = vτ/2. (8)
Wir setzen die kinetische Energie des Stabes vor dem Aufprall und die potentielle Verformungsenergie gleich. Wenn man bedenkt, dass die Masse der Stange
m = ρSl,
und unter Verwendung der Beziehungen (7) und (8) erhalten wir
ρSlv 2 /2 = ES/(2l) × (vτ/2) 2,
wofür τ wieder erhalten wir Formel (6).
Diese Kollisionszeit ist normalerweise sehr kurz. Zum Beispiel für eine Stahlstange ( E \u003d 2 × 10 11 Pa, ρ \u003d 7,8 × 10 3 kg / m 3) Länge 28cm Berechnung nach Formel (6) ergibt τ = 10 −4 s.
Stärke F, die beim Aufprall auf die Wand wirkt, erhält man durch Einsetzen der Schallgeschwindigkeit im Stab (5) in Formel (4):
F = Sv√(ρE). (9)
Es ist ersichtlich, dass die auf die Wand wirkende Kraft proportional zur Geschwindigkeit des Stabes vor dem Aufprall ist. Aber für die Anwendbarkeit der obigen Lösung ist es notwendig, dass die mechanische Beanspruchung der Stange F/S die Elastizitätsgrenze des Materials, aus dem der Stab besteht, nicht überschritten hat. Zum Beispiel für Stahl die Elastizitätsgrenze
(F/S)max = 4 × 10 8 Pa.
Daher die Höchstgeschwindigkeit v Stahlstab, bei dem sein Aufprall auf die Barriere noch als elastisch angesehen werden kann, fällt nach Formel (9) gleich aus 10 m/s. Dies entspricht lediglich der freien Fallgeschwindigkeit eines Körpers aus einer Höhe von 5 m.
Lassen Sie uns zum Vergleich angeben, dass die Schallgeschwindigkeit in Stahl u = 5000 m/s, d.h. v<< u .
Der Zeitpunkt des Aufpralls des Stabes auf eine feste Barriere (im Gegensatz zur Kraft) erwies sich als unabhängig von der Geschwindigkeit des Stabes. Dieses Ergebnis ist jedoch nicht universell, sondern hängt mit der spezifischen Form des betreffenden Körpers zusammen. Bei einem elastischen Ball beispielsweise hängt die Kollisionszeit mit der Wand von seiner Geschwindigkeit ab. Die dynamische Betrachtung dieses Falles gestaltet sich komplizierter. Dies liegt daran, dass sowohl die Kontaktfläche der deformierten Kugel mit der Wand als auch die beim Aufprall auf die Kugel wirkende Kraft nicht konstant bleiben.

Schlagkraft - Schwung, Geschwindigkeit, Technik und explosive Kraftübungen für Kämpfer

Schlagkraft - Schwung, Geschwindigkeit, Technik und explosive Kraftübungen für Kämpfer

Die Ausgabe wurde im Fitnessclub Leader-Sport gedreht

Pavel Badyrov, Organisator des Schlagkraftturniers, Sportmeister im Powerlifting, mehrfacher Meister und Rekordhalter von St. Petersburg im Bankdrücken, spricht weiter über Schlagkraft, Schlaggeschwindigkeit und zeigt auch Übungen für explosive Kraft für Kämpfer.

Schlag

Aufprall ist eine kurzfristige Wechselwirkung von Körpern, bei der die kinetische Energie umverteilt wird. Sie hat oft einen destruktiven Charakter für interagierende Körper. Unter Stoß versteht man in der Physik eine solche Wechselwirkung zwischen bewegten Körpern, bei der die Wechselwirkungszeit vernachlässigt werden kann.

Physische Abstraktion

Beim Aufprall sind der Impulserhaltungssatz und der Drehimpulserhaltungssatz erfüllt, aber normalerweise ist der Erhaltungssatz der mechanischen Energie nicht erfüllt. Es wird davon ausgegangen, dass beim Stoß die Einwirkung äußerer Kräfte vernachlässigt werden kann, dann bleibt der Gesamtimpuls der Körper beim Stoß erhalten, ansonsten muss der Impuls äußerer Kräfte berücksichtigt werden. Ein Teil der Energie wird normalerweise für die Erwärmung von Körpern und Schall aufgewendet.

Das Ergebnis einer Kollision zweier Körper kann vollständig berechnet werden, wenn ihre Bewegung vor dem Aufprall und die mechanische Energie nach dem Aufprall bekannt sind. Üblicherweise wird entweder ein absolut elastischer Stoß betrachtet oder der Energieerhaltungskoeffizient k eingeführt, als Verhältnis der kinetischen Energie nach dem Stoß zur kinetischen Energie vor dem Stoß, wenn ein Körper auf eine feste Wand aus dem Material eines anderen Körpers trifft . Somit ist k eine Eigenschaft des Materials, aus dem die Körper bestehen, und hängt (vermutlich) nicht von den anderen Parametern der Körper (Form, Geschwindigkeit usw.) ab.

Wie man die Aufprallkraft in Kilogramm versteht

Impuls eines bewegten Körpers p=mV.

Beim Bremsen gegen ein Hindernis wird dieser Impuls durch den Impuls der Widerstandskraft p=Ft „gelöscht“ (die Kraft ist überhaupt nicht konstant, aber es kann ein gewisser Durchschnittswert genommen werden).

Wir erhalten, dass F = mV / t die Kraft ist, mit der das Hindernis den sich bewegenden Körper bremst, und (nach Newtons drittem Gesetz) der sich bewegende Körper auf das Hindernis wirkt, also die Stoßkraft:
F = mV / t, wobei t die Aufprallzeit ist.

Kilogrammkraft ist nur eine alte Maßeinheit - 1 kgf (oder kg) \u003d 9,8 N, dh dies ist das Gewicht eines Körpers mit einem Gewicht von 1 kg.
Zur Nachrechnung genügt es, die Kraft in Newton durch die Beschleunigung des freien Falls zu teilen.

NOCH EINMAL ÜBER DIE SCHLAGKRAFT

Die überwiegende Mehrheit der Menschen hat selbst mit einer höheren technischen Ausbildung eine vage Vorstellung davon, was Aufprallkraft ist und wovon sie abhängen kann. Jemand glaubt, dass die Aufprallkraft durch Impuls oder Energie bestimmt wird, und jemand - durch Druck. Einige verwechseln starke Schläge mit Schlägen, die Verletzungen verursachen, während andere glauben, dass die Kraft des Schlags in Druckeinheiten gemessen werden sollte. Versuchen wir, dieses Thema zu klären.

Die Aufprallkraft wird wie jede andere Kraft in Newton (N) und Kilogrammkraft (kgf) gemessen. Ein Newton ist die Kraft, durch die ein Körper der Masse 1 kg eine Beschleunigung von 1 m/s2 erfährt. Ein kgf ist eine Kraft, die eine Beschleunigung von 1 g = 9,81 m/s2 auf einen Körper mit einem Gewicht von 1 kg ausübt (g ist die Beschleunigung im freien Fall). Daher 1 kgf \u003d 9,81 N. Das Gewicht eines Körpers mit der Masse m wird durch die Anziehungskraft P bestimmt, mit der er auf die Unterlage drückt: P \u003d mg. Wenn Ihr Körpergewicht 80 kg beträgt, dann ist Ihr Gewicht, bestimmt durch Schwerkraft oder Anziehung, P = 80 kgf. Aber im Volksmund heißt es „mein Gewicht beträgt 80 kg“, und allen ist alles klar. Daher sagt man zur Schlagkraft auch oft, dass es sich um einige kg handelt, gemeint ist aber kgf.

Die Aufprallkraft ist im Gegensatz zur Schwerkraft zeitlich eher kurzfristig. Die Form des Stoßimpulses (bei einfachen Kollisionen) ist glockenförmig und symmetrisch. Beim Auftreffen einer Person auf ein Ziel ist die Form des Pulses nicht symmetrisch – er steigt stark an und fällt relativ langsam und in Wellen ab. Die Gesamtdauer des Impulses wird durch die in den Schlag investierte Masse bestimmt, und die Anstiegszeit des Impulses wird durch die Masse des Schlaggliedes bestimmt. Wenn wir von Aufprallkraft sprechen, meinen wir immer nicht den Durchschnitt, sondern ihren Maximalwert im Aufprallprozess.

Werfen wir ein Glas nicht sehr hart gegen die Wand, damit es zerbricht. Wenn es auf den Teppich trifft, kann es sein, dass es nicht bricht. Damit es sicher bricht, muss die Wurfkraft erhöht werden, um die Geschwindigkeit des Glases zu erhöhen. Bei der Wand fiel der Schlag stärker aus, da die Wand härter ist und daher das Glas zerbrach. Wie wir sehen können, hängt die auf das Glas wirkende Kraft nicht nur von der Wurfstärke ab, sondern auch von der Steifigkeit der Stelle, an der das Glas auftrifft.

So ist der Schlag eines Mannes. Wir werfen nur unsere Hand und den am Schlag beteiligten Körperteil auf das Ziel. Wie Studien gezeigt haben (siehe "Physikalisch-mathematisches Modell des Aufpralls"), hat das am Aufprall beteiligte Körperteil wenig Einfluss auf die Wucht des Aufpralls, da seine Geschwindigkeit sehr gering ist, obwohl diese Masse erheblich ist (erreicht die Hälfte die Körpermasse). Aber die Aufprallkraft war proportional zu dieser Masse. Die Schlussfolgerung ist einfach: Die Aufprallkraft hängt nur indirekt von der am Aufprall beteiligten Masse ab, da mit Hilfe dieser Masse unser Aufprallglied (Arm oder Bein) auf maximale Geschwindigkeit beschleunigt wird. Vergessen Sie auch nicht, dass der Impuls und die Energie, die beim Aufprall auf das Ziel übertragen werden, hauptsächlich (zu 50–70 %) von genau dieser Masse bestimmt werden.

Kommen wir zurück zur Schlagkraft. Die Aufprallkraft (F) hängt letztlich von der Masse (m), den Abmessungen (S) und der Geschwindigkeit (v) des Schlagglieds sowie von der Masse (M) und Steifigkeit (K) des Ziels ab. Die Grundformel für die Aufprallkraft auf ein elastisches Ziel lautet:

Aus der Formel ist ersichtlich, dass je leichter das Ziel (Beutel) ist, desto geringer ist die Aufprallkraft. Bei einem 20-kg-Sack wird die Aufprallkraft im Vergleich zu einem 100-kg-Sack nur um 10 % reduziert. Aber bei Säcken von 6–8 kg sinkt die Aufprallkraft bereits um 25–30 %. Es ist klar, dass wir durch das Treffen des Ballons überhaupt keinen nennenswerten Wert erhalten.

Sie müssen im Wesentlichen die folgenden Informationen zum Glauben nehmen.

1. Ein gerader Schlag ist nicht der stärkste Schlag, erfordert aber eine gute Technik und vor allem Distanzgefühl. Es gibt zwar Athleten, die nicht wissen, wie man die Seite trifft, aber in der Regel ist ihr direkter Schlag sehr stark.

2. Die Wucht eines Seitenaufpralls aufgrund der Geschwindigkeit des auftreffenden Glieds ist immer höher als die eines direkten Aufpralls. Darüber hinaus erreicht dieser Unterschied bei einem abgegebenen Schlag 30-50%. Daher sind Seitenschläge normalerweise der Knockout.

3. Ein Rückhandschlag (wie eine Backfist mit einer Drehung) ist die einfachste Ausführungstechnik und erfordert keine gute körperliche Vorbereitung, praktisch der stärkste unter den Handschlägen, insbesondere wenn der Stürmer in guter körperlicher Verfassung ist. Sie müssen nur verstehen, dass seine Stärke durch eine große Kontaktfläche bestimmt wird, die auf einer weichen Tasche leicht erreichbar ist, und im echten Kampf aus dem gleichen Grund, wenn eine harte, komplexe Oberfläche getroffen wird, die Kontaktfläche stark reduziert ist Die Aufprallkraft fällt stark ab und erweist sich als unwirksam. Daher erfordert es im Kampf immer noch eine hohe Genauigkeit, die gar nicht so einfach umzusetzen ist.

Wir betonen noch einmal, dass die Schläge aus einer Position der Stärke betrachtet werden, außerdem auf einer weichen und großen Tasche und nicht auf der Höhe des zugefügten Schadens.

Projektilhandschuhe reduzieren Treffer um 3–7 %.

Handschuhe, die für den Wettkampf verwendet werden, dämpfen Stöße um 15-25 %.

Als Referenz sollten die Ergebnisse der Messungen der Stärke der abgegebenen Schläge wie folgt sein:

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Aufprallkraft - Schwung, Geschwindigkeit, Technik und explosive Kraftübungen für Kämpfer von Pavel Badyrov aktualisiert: 6. Januar 2018 von: Boxguru

In der Mechanik ist Stoß die mechanische Einwirkung materieller Körper, die in unendlich kurzer Zeit zu einer endlichen Änderung der Geschwindigkeit ihrer Punkte führt. Stoßbewegung ist eine Bewegung, die als Ergebnis einer einmaligen Wechselwirkung eines Körpers (Mediums) mit dem betrachteten System auftritt, vorausgesetzt, dass die kleinste Periode der Eigenschwingungen des Systems oder ihre Zeitkonstante gleich oder größer als die Wechselwirkungszeit sind.

Bei der Stoßinteraktion an den betrachteten Punkten werden Stoßbeschleunigungen, -geschwindigkeit oder -verschiebung ermittelt. Zusammen werden solche Stöße und Reaktionen als Stoßprozesse bezeichnet. Mechanische Erschütterungen können einzeln, mehrfach und komplex sein. Ein- und Mehrfachschlagvorgänge können in Längs-, Quer- und beliebigen Zwischenrichtungen auf die Vorrichtung einwirken. Komplexe Stoßbelastungen wirken gleichzeitig in zwei oder drei zueinander senkrechten Ebenen auf ein Objekt ein. Aufprallbelastungen auf ein Flugzeug können sowohl nicht periodisch als auch periodisch sein. Das Auftreten von Stoßbelastungen ist mit einer starken Änderung der Beschleunigung, Geschwindigkeit oder Bewegungsrichtung des Flugzeugs verbunden. Unter realen Bedingungen gibt es meistens einen komplexen Einzelstoßprozess, der eine Kombination aus einem einfachen Stoßimpuls mit überlagerten Schwingungen ist.

Die Hauptmerkmale des Schockprozesses:

• Gesetze der zeitlichen Änderung der Stoßbeschleunigung a(t), der Geschwindigkeit V(t) und der Verschiebung X(t) Spitzenstoßbeschleunigung;
• Dauer der Stoßbeschleunigungsfront Tf - Zeitintervall vom Zeitpunkt des Auftretens der Stoßbeschleunigung bis zu dem Moment, der ihrem Spitzenwert entspricht;
• der Koeffizient der überlagerten Schwankungen der Stoßbeschleunigung - das Verhältnis der Gesamtsumme der Absolutwerte der Inkremente zwischen benachbarten und extremen Werten der Stoßbeschleunigung zu ihrem verdoppelten Spitzenwert;
• Aufprallbeschleunigungsimpuls - das Integral der Aufprallbeschleunigung über eine Zeit, die der Dauer seiner Wirkung entspricht.

Entsprechend der Form der Kurve der funktionellen Abhängigkeit von Bewegungsparametern werden Schockprozesse in einfache und komplexe unterteilt. Einfache Prozesse enthalten keine hochfrequenten Komponenten, und ihre Eigenschaften werden durch einfache analytische Funktionen angenähert. Der Name der Funktion wird durch die Form der Kurve bestimmt, die die Abhängigkeit der Beschleunigung von der Zeit annähert (halbsinusförmig, cosanusförmig, rechteckig, dreieckig, sägezahnförmig, trapezförmig usw.).

Ein mechanischer Stoß ist durch eine schnelle Energiefreisetzung gekennzeichnet, die zu lokalen elastischen oder plastischen Verformungen, Anregung von Spannungswellen und anderen Effekten führt, die manchmal zu Fehlfunktionen und Zerstörung der Flugzeugstruktur führen. Die auf das Flugzeug aufgebrachte Stoßbelastung regt es zu schnell gedämpften Eigenschwingungen an. Der Wert der Überlastung beim Aufprall, die Art und Rate der Spannungsverteilung über die Struktur des Flugzeugs werden durch die Kraft und Dauer des Aufpralls und die Art der Beschleunigungsänderung bestimmt. Ein auf das Flugzeug einwirkender Aufprall kann zu dessen mechanischer Zerstörung führen. Abhängig von der Dauer, Komplexität des Aufprallvorgangs und seiner maximalen Beschleunigung während der Prüfung wird der Grad der Steifigkeit der Flugzeugstrukturelemente bestimmt. Ein einfacher Schlag kann durch das Auftreten starker, wenn auch kurzzeitiger Überbeanspruchungen des Materials zu einer Zerstörung führen. Ein komplexer Aufprall kann zur Akkumulation von Ermüdungsmikrodeformationen führen. Da das Flugzeugdesign resonante Eigenschaften hat, kann bereits ein einfacher Aufprall eine Schwingungsreaktion in seinen Elementen hervorrufen, die auch von Ermüdungserscheinungen begleitet wird.

Mechanische Überlastungen verursachen Verformungen und Brüche von Teilen, Lösen von Verbindungen (geschweißt, geschraubt und genietet), Lösen von Schrauben und Muttern, Bewegung von Mechanismen und Bedienelementen, wodurch sich die Einstellung und Einstellung von Geräten ändert und andere Fehlfunktionen auftreten.

Der Kampf gegen die schädlichen Auswirkungen mechanischer Überlastungen erfolgt auf verschiedene Weise: Erhöhung der Festigkeit der Struktur, Verwendung von Teilen und Elementen mit erhöhter mechanischer Festigkeit, Verwendung von Stoßdämpfern und Spezialverpackungen sowie rationelle Platzierung von Geräten. Maßnahmen zum Schutz vor den schädlichen Auswirkungen mechanischer Überlastungen werden in zwei Gruppen eingeteilt:

1. Maßnahmen zur Sicherstellung der erforderlichen mechanischen Festigkeit und Steifigkeit der Struktur;
2. Maßnahmen zur Isolierung von Bauteilen gegen mechanische Einflüsse.

Im letzteren Fall werden verschiedene stoßdämpfende Mittel, Isolierdichtungen, Kompensatoren und Dämpfer verwendet.

Die allgemeine Aufgabe der Prüfung eines Flugzeugs auf Stoßbelastungen besteht darin, die Fähigkeit eines Flugzeugs und aller seiner Elemente zu überprüfen, ihre Funktionen während und nach dem Aufprall zu erfüllen, d.h. halten ihre technischen Parameter während des Aufpralls und danach innerhalb der in den behördlichen und technischen Dokumenten angegebenen Grenzen.

Die Hauptanforderungen an Aufpralltests unter Laborbedingungen sind die maximale Annäherung des Ergebnisses eines Testaufpralls an ein Objekt an die Wirkung eines realen Aufpralls unter natürlichen Betriebsbedingungen und die Reproduzierbarkeit des Aufpralls.

Bei der Reproduktion von Stossbelastungen unter Laborbedingungen sind der momentanen Beschleunigungsimpulsform als Funktion der Zeit (Abb. 2.50) sowie den zulässigen Grenzen der Impulsformabweichungen Grenzen gesetzt. Nahezu jeder Stoßimpuls am Laborstand wird von einer Pulsation begleitet, die durch Resonanzerscheinungen in Trommelmaschinen und Nebenaggregaten entsteht. Da das Spektrum des Stoßimpulses hauptsächlich ein Merkmal der zerstörerischen Wirkung des Aufpralls ist, kann bereits eine kleine überlagerte Pulsation die Messergebnisse unzuverlässig machen.

Prüfstände, die Einzelschläge und anschließende Vibrationen simulieren, stellen eine besondere Geräteklasse für die mechanische Prüfung dar. Schlagständer können nach verschiedenen Kriterien eingeteilt werden (Abb. 2.5!):

I - nach dem Prinzip der Stoßimpulsbildung;

II - nach Art der Tests;

III - nach Art der reproduzierbaren Stoßbelastung;

IV - nach dem Wirkprinzip;

V - je nach Energiequelle.

Im Allgemeinen besteht das Schema des Schockstativs aus folgenden Elementen (Abb. 2.52): dem auf einer Plattform oder einem Container montierten Prüfobjekt zusammen mit einem Schocküberlastsensor; Beschleunigungsmittel zum Übermitteln der erforderlichen Geschwindigkeit an das Objekt; Bremsgerät; Kontroll systeme; Aufzeichnungsgeräte zur Aufzeichnung der untersuchten Parameter des Objekts und des Änderungsgesetzes der Stoßüberlastung; Primärumrichter; Hilfsgeräte zum Einstellen der Betriebsarten des getesteten Objekts; Stromversorgungen, die für den Betrieb des Prüfobjekts und der Aufzeichnungsgeräte erforderlich sind.

Der einfachste Ständer für Schlagprüfungen unter Laborbedingungen ist ein Ständer, der nach dem Prinzip des Fallenlassens eines auf einem Schlitten befestigten Prüfobjekts aus einer bestimmten Höhe arbeitet, d.h. unter Verwendung der Erdanziehungskraft zu zerstreuen. Die Form des Stoßimpulses wird dabei durch das Material und die Form der kollidierenden Flächen bestimmt. Auf solchen Ständern ist eine Beschleunigung von bis zu 80000 m/s2 möglich. Auf Abb. 2.53, a und b zeigt die grundsätzlich möglichen Schemata solcher Gerüste.

In der ersten Version (Abb. 2.53, a) wird ein spezieller Nocken 3 mit einem Sperrzahn von einem Motor angetrieben. Wenn der Nocken die maximale Höhe H erreicht, fällt der Tisch 1 mit dem Testobjekt 2 auf die Bremsvorrichtungen 4, die ihm einen Schlag versetzen. Die Stoßüberlast hängt von der Fallhöhe H, der Steifigkeit der Bremselemente h, der Gesamtmasse des Tisches und des Prüflings M ab und wird durch folgende Beziehung bestimmt:

Indem Sie diesen Wert variieren, können Sie unterschiedliche Überladungen erhalten. Bei der zweiten Variante (Abb. 2.53, b) arbeitet der Ständer nach dem Fallverfahren.

Prüfstände mit hydraulischem oder pneumatischem Antrieb zur Beschleunigung des Schlittens sind praktisch unabhängig von der Wirkung der Schwerkraft. Auf Abb. 2.54 zeigt zwei Optionen für pneumatische Schlagstative.

Das Funktionsprinzip des Ständers mit einer Luftpistole (Abb. 2.54, a) ist wie folgt. Der Arbeitskammer / wird komprimiertes Gas zugeführt. Wenn der vorgegebene Druck erreicht ist, der durch das Manometer kontrolliert wird, gibt der Automat 2 den Behälter 3 frei, in dem das Testobjekt platziert ist. Beim Verlassen des Laufs 4 der Luftpistole kommt der Behälter in Kontakt mit der Vorrichtung 5, die es ermöglicht, die Geschwindigkeit des Behälters zu messen. Das Luftgewehr ist über Stoßdämpfer an den Stützpfosten befestigt. b. Das vorgegebene Bremsgesetz am Stoßdämpfer 7 wird durch Veränderung des hydraulischen Widerstandes der strömenden Flüssigkeit 9 im Spalt zwischen der speziell profilierten Nadel 8 und der Bohrung im Stoßdämpfer 7 umgesetzt.

Das Strukturdiagramm eines anderen pneumatischen Stoßdämpferständers (Abb. 2.54, b) besteht aus einem Testobjekt 1, einem Schlitten 2, auf dem das Testobjekt installiert ist, einer Dichtung 3 und einer Bremsvorrichtung 4 sowie Ventilen 5, mit denen Sie erstellen können der spezifizierte Gasdruck fällt auf den Kolben b und die Gasversorgungssysteme 7. Die Bremsvorrichtung wird unmittelbar nach dem Zusammenstoß des Wagens und des Belags aktiviert, um zu verhindern, dass der Wagen umkehrt und die Stoßwellenformen verzerrt. Die Verwaltung solcher Stände kann automatisiert werden. Sie können ein breites Spektrum an Stoßbelastungen reproduzieren.

Als Beschleunigungsvorrichtung können Gummistoßdämpfer, Federn und in einigen Fällen lineare Asynchronmotoren verwendet werden.

Die Fähigkeiten fast aller Schockständer werden durch die Konstruktion der Bremsgeräte bestimmt:

1. Der Aufprall eines Prüflings auf eine starre Platte ist gekennzeichnet durch eine Verzögerung aufgrund des Auftretens elastischer Kräfte in der Kontaktzone. Diese Methode zum Bremsen des Testobjekts ermöglicht es, große Überlastwerte mit einer kleinen Wachstumsfront zu erhalten (Abb. 2.55, a).

2. Um Überlastungen in einem weiten Bereich von zehn bis zu zehntausend Einheiten mit einer Anstiegszeit von mehreren zehn Mikrosekunden bis zu mehreren Millisekunden zu erreichen, werden verformbare Elemente in Form einer Platte oder Dichtung verwendet, die auf einer starren Basis liegen. Die Materialien dieser Dichtungen können Stahl, Messing, Kupfer, Blei, Gummi usw. sein. (Abb. 2.55, b).

3. Um ein bestimmtes (gegebenes) Änderungsgesetz von n und t in einem kleinen Bereich zu gewährleisten, werden verformbare Elemente in Form einer Spitze (Zerkleinerer) verwendet, die zwischen der Platte des Schlagständers und dem Prüfobjekt installiert wird (Abb. 2.55, c).

4. Um einen Aufprall mit relativ großem Verzögerungsweg zu reproduzieren, wird eine Bremsvorrichtung verwendet, die aus einer bleihaltigen, plastisch verformbaren Platte besteht, die sich auf dem starren Fuß des Ständers befindet, und einer darin eingebrachten harten Spitze des entsprechenden Profils ( Abb. 2.55, d), auf dem Objekt oder der Plattform des Standes befestigt . Solche Bremsvorrichtungen ermöglichen es, Überlastungen in einem weiten Bereich von n(t) mit einer kurzen Anstiegszeit von bis zu zehn Millisekunden zu erhalten.

5. Als Bremsvorrichtung kann ein elastisches Element in Form einer Feder (Abb. 2.55, e) verwendet werden, das am beweglichen Teil des Schockständers installiert ist. Diese Art des Bremsens liefert relativ kleine halbsinusförmige Überlastungen mit einer Dauer, die in Millisekunden gemessen wird.

6. Eine stanzbare Metallplatte, die entlang der Kontur an der Basis der Installation befestigt ist, in Kombination mit einer starren Spitze der Plattform oder des Containers, bietet relativ geringe Überlastungen (Abb. 2.55, e).

7. Deformierbare Elemente, die auf der beweglichen Plattform des Ständers installiert sind (Abb. 2.55, g), sorgen in Kombination mit einem starren konischen Fänger für langfristige Überlastungen mit einer Anstiegszeit von bis zu zehn Millisekunden.

8. Eine Bremsvorrichtung mit einer verformbaren Unterlegscheibe (Abb. 2.55, h) ermöglicht es, bei kleinen Verformungen der Unterlegscheibe große Verzögerungswege für ein Objekt (bis zu 200 - 300 mm) zu erzielen.

9. Die Erzeugung intensiver Stoßimpulse mit großen Fronten unter Laborbedingungen ist bei Verwendung einer pneumatischen Bremsvorrichtung möglich (Abb. 2.55, s). Zu den Vorteilen des pneumatischen Dämpfers gehören seine wiederverwendbare Wirkung sowie die Möglichkeit, Stoßimpulse verschiedener Formen, einschließlich solcher mit einer signifikanten vorbestimmten Front, zu reproduzieren.

10. In der Praxis der Stoßprüfung hat sich eine Bremsvorrichtung in Form eines hydraulischen Stoßdämpfers durchgesetzt (siehe Abb. 2.54, a). Beim Aufprall des Prüflings auf den Stoßdämpfer taucht sein Stab in die Flüssigkeit ein. Die Flüssigkeit wird nach dem Gesetz, das durch das Profil der Reguliernadel bestimmt wird, durch die Schaftspitze herausgedrückt. Durch Veränderung des Nadelprofils lassen sich unterschiedliche Arten des Bremsgesetzes realisieren. Das Profil der Nadel kann durch Berechnung erhalten werden, es ist jedoch zu schwierig, beispielsweise das Vorhandensein von Luft im Kolbenhohlraum, Reibungskräfte in Dichtungsvorrichtungen usw. zu berücksichtigen. Daher muss das berechnete Profil experimentell korrigiert werden. Somit kann mit dem rechnerisch-experimentellen Verfahren das für die Umsetzung eines beliebigen Bremsgesetzes notwendige Profil gewonnen werden.

Aufpralltests unter Laborbedingungen stellen eine Reihe von besonderen Anforderungen an die Installation des Objekts. So sollte beispielsweise die maximal zulässige Bewegung in Querrichtung 30 % des Nennwerts nicht überschreiten; Sowohl bei Schlagfestigkeitsprüfungen als auch bei Schlagfestigkeitsprüfungen muss das Produkt in drei zueinander senkrechten Positionen mit der Reproduktion der erforderlichen Anzahl von Stoßimpulsen eingebaut werden können. Die Einmalkennlinien der Mess- und Registriergeräte müssen über einen weiten Frequenzbereich identisch sein, was die korrekte Erfassung der Verhältnisse der verschiedenen Frequenzanteile des gemessenen Pulses gewährleistet.

Aufgrund der Vielzahl von Übertragungsfunktionen unterschiedlicher mechanischer Systeme kann das gleiche Stoßspektrum durch einen Stoßimpuls unterschiedlicher Form verursacht werden. Dies bedeutet, dass es keine Eins-zu-Eins-Entsprechung zwischen einer Beschleunigungszeitfunktion und dem Stoßspektrum gibt. Aus technischer Sicht ist es daher richtiger, Spezifikationen für Stoßprüfungen anzugeben, die Anforderungen an das Stoßspektrum und nicht an den Zeitverlauf der Beschleunigung enthalten. Dies bezieht sich zunächst auf den Mechanismus des Ermüdungsversagens von Materialien durch die Anhäufung von Belastungszyklen, die von Test zu Test unterschiedlich sein können, obwohl die Spitzenwerte von Beschleunigung und Spannung konstant bleiben.

Bei der Modellierung von Schockvorgängen ist es zweckmäßig, ein System zur Bestimmung von Parametern gemäß den identifizierten Faktoren zusammenzustellen, die für eine ziemlich vollständige Bestimmung des gewünschten Werts erforderlich sind, der manchmal nur experimentell gefunden werden kann.

Betrachtet man den Aufprall eines massiven, sich frei bewegenden starren Körpers auf ein verformbares Element relativ kleiner Größe (z. B. auf eine Bremsvorrichtung einer Bank), das auf einer starren Unterlage befestigt ist, ist es erforderlich, die Parameter des Aufprallvorgangs zu bestimmen und die Bedingungen festlegen, unter denen solche Prozesse einander ähnlich sein werden. Im allgemeinen Fall der räumlichen Bewegung eines Körpers können sechs Gleichungen aufgestellt werden, von denen drei das Gesetz der Impulserhaltung, zwei - die Gesetze der Masse- und Energieerhaltung, die sechste die Zustandsgleichung sind. Diese Gleichungen beinhalten folgende Größen: drei Geschwindigkeitskomponenten Vx Vy \ Vz > Dichte p, Druck p und Entropie. Vernachlässigt man dissipative Kräfte und nimmt man den Zustand des verformbaren Volumens als isentrop an, so kann man die Entropie aus der Zahl der bestimmenden Parameter ausschließen. Da nur die Bewegung des Massenschwerpunktes des Körpers betrachtet wird, ist es möglich, die Geschwindigkeitskomponenten Vx, Vy nicht in die bestimmenden Parameter aufzunehmen; Vz und Koordinaten der Punkte L", Y, Z innerhalb des verformbaren Objekts. Der Zustand des verformbaren Volumens wird durch die folgenden definierenden Parameter charakterisiert:

• Materialdichte p;
• Druck p, der zweckmäßiger durch den Wert der maximalen lokalen Verformung und Otmax zu berücksichtigen ist, wenn man ihn als verallgemeinerten Parameter der Kraftcharakteristik in der Kontaktzone betrachtet;
• die anfängliche Aufprallgeschwindigkeit V0, die entlang der Normalen zu der Oberfläche gerichtet ist, auf der das verformbare Element installiert ist;
• aktuelle Zeit t;
• Körpergewicht t;
• Freifallbeschleunigung g;
• der Elastizitätsmodul der Materialien E, da der Spannungszustand des Körpers beim Aufprall (mit Ausnahme der Kontaktzone) als elastisch angesehen wird;
• charakteristischer geometrischer Parameter des Körpers (oder des verformbaren Elements) D.

Gemäß dem TS-Theorem können aus acht Parametern, von denen drei unabhängige Dimensionen haben, fünf unabhängige dimensionslose Komplexe zusammengesetzt werden:

Dimensionslose Komplexe, die aus den bestimmten Parametern des Aufprallprozesses zusammengesetzt sind, werden einige Funktionen der unabhängigen dimensionslosen Komplexe P1-P5 sein.

Zu den zu bestimmenden Parametern gehören:

• aktuelle lokale Verformung a;
• Körpergeschwindigkeit V;
• Kontaktkraft P;
• Anspannung im Körper a.

Daher können wir funktionale Beziehungen schreiben:

Die Art der Funktionen /1, /2, /e, /4 kann experimentell unter Berücksichtigung einer Vielzahl von definierenden Parametern ermittelt werden.

Treten beim Aufprall keine bleibenden Verformungen in den Körperabschnitten außerhalb der Kontaktzone auf, so hat die Verformung lokalen Charakter, und folglich kann der Komplex R5 = pY^/E ausgeschlossen werden.

Der Komplex Jl2 = Pttjjjax) ~ Cm heißt Koeffizient der relativen Körpermasse.

Der Kraftkoeffizient des Widerstands gegen plastische Verformung Cp steht in direktem Zusammenhang mit dem Kraftkennwert N (dem Nachgiebigkeitskoeffizienten des Materials, abhängig von der Form der kollidierenden Körper) durch die folgende Abhängigkeit:

wobei p die reduzierte Materialdichte in der Kontaktzone ist; Cm = m/(pa?) ist die reduzierte relative Masse der kollidierenden Körper, die das Verhältnis ihrer reduzierten Masse M zur reduzierten Masse des deformierbaren Volumens in der Kontaktzone charakterisiert; xV ist ein dimensionsloser Parameter, der die relative Verformungsarbeit charakterisiert.

Zur Ermittlung von Überlastungen kann die Funktion Cp - /z (R1 (Rr, R3, R4) verwendet werden:

Wenn wir die Gleichheit der Zahlenwerte der dimensionslosen Komplexe IJlt R2, R3, R4 für zwei Stoßvorgänge sicherstellen, dann sind diese Bedingungen, d.h.

werden Kriterien für die Ähnlichkeit dieser Prozesse sein.

Wenn diese Bedingungen erfüllt sind, sind auch die Zahlenwerte der Funktionen /b/g./z» L» me- zu ähnlichen Zeitpunkten gleich -V CtZoimax-const; ^r= const; Cp = const, wodurch es möglich ist, die Parameter eines Stoßvorgangs zu bestimmen, indem einfach die Parameter eines anderen Vorgangs neu berechnet werden. Notwendige und hinreichende Anforderungen an die physikalische Modellierung von Stoßvorgängen lassen sich wie folgt formulieren:

1. Die Arbeitsteile des Modells und des natürlichen Objekts müssen geometrisch ähnlich sein.
2. Dimensionslose Komplexe, zusammengesetzt aus definierenden Parametern, müssen die Bedingung (2.68) erfüllen. Einführung von Skalierungsfaktoren.

Es ist zu beachten, dass bei der Modellierung nur der Parameter des Aufprallvorgangs die Spannungszustände von Körpern (natürlich und Modell) zwangsläufig unterschiedlich sein werden.