Ударное ускорение в чем измеряется

Единицы измерения ускорения.

Ускорение – это физическая величина (a, от лат. acceleratio), характеризующая быстроту изменения скорости тела. Ускорение является векторной величиной, показывающей, насколько изменяется вектор скорости тела при его движении за единицу времени:

Рассмотрим движение автомобиля. Трогаясь с места, он увеличивает скорость движения, то есть движется ускоренно. Вначале его скорость равна нулю. Тронувшись с места, автомобиль постепенно разгоняется до какой-то определённой скорости. Если на его пути загорится красный сигнал светофора, то автомобиль остановится. Но остановится он не сразу, а за какое-то время. То есть скорость его будет уменьшаться вплоть до нуля – автомобиль будет двигаться замедленно, пока совсем не остановится. Однако в физике нет термина «замедление». Если тело движется, замедляя скорость, то это тоже будет ускорение тела, только со знаком минус.

Мгновенное ускорение тела (материальной точки) в данный момент времени – это физическая величина, равная пределу, к которому стремится среднее ускорение при стремлении промежутка времени к нулю. Иными словами – это ускорение, которое развивает тело за очень короткий отрезок времени:

Направление ускорения также совпадает с направлением изменения скорости Δ при очень малых значениях промежутка времени, за который происходит изменение скорости. Вектор ускорения может быть задан проекциями на соответствующие оси координат в данной системе отсчета.

Равнопеременное движение точки – это движение с постоянным ускорением,

Под словом равнопеременное понимают:

2. Равнозамедленное движение – если модуль скорости уменьшается, т.е. ускорение антипараллельно скорости: .

Поскольку ускорение равнопеременного движения постоянно, оно равно изменению скорости за любой конечный интервал времени:

где — скорость в начальный момент времени, принятый за нуль; — текущее значение скорости (в момент времени t). Формула для определения ускорения из состояния покоя (равноускоренное движение, начальная скорость равна нулю: имеет вид:

Если же нулю равна не начальная, а конечная скорость ( торможение при равнозамедленном движении), то формула ускорения принимает вид:

При движении по криволинейной траектории изменяется не только модуль скорости, но и ее направление. В этом случае вектор ускорения представляют в виде двух составляющих: тангенциальной – по касательной к траектории движения, и нормальной – перпендикулярно траектории

В соответствии с этим проекцию ускорения на касательную к траектории называют касательным или тангенциальным ускорением, а проекцию на нормаль – нормальным или центростремительным ускорением.

Тангенциальное (касательное) ускорение – это составляющая вектора ускорения, направленная вдоль касательной к траектории в данной точке траектории движения. Тангенциальное ускорение характеризует изменение скорости по модулю при криволинейном движении.

Направление вектора тангенциального ускорения совпадает с направлением линейной скорости или противоположно ему. То есть, вектор тангенциального ускорения лежит на одной оси с касательной окружности, которая является траекторией движения тела.

Нормальное ускорение – это составляющая вектора ускорения, направленная вдоль нормали к траектории движения в данной точке на траектории движения тела. То есть, вектор нормального ускорения перпендикулярен линейной скорости движения. Нормальное ускорение характеризует изменение скорости по направлению. Вектор нормального ускорения направлен по радиусу кривизны траектории.

Полное ускорение при криволинейном движении складывается из тангенциального и нормального ускорений по правилу сложения векторов и определяется формулой:

.

Источник

Ударное ускорение в чем измеряется

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

Государственная система обеспечения единства измерений

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СПЕЦИАЛЬНЫЙ ЭТАЛОН И ГОСУДАРСТВЕННАЯ ПОВЕРОЧНАЯ СХЕМА
ДЛЯ СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЙ УСКОРЕНИЯ ПРИ УДАРНОМ ДВИЖЕНИИ

State system for ensuring the uniformity of measurements.
State special standard and state verification schedule
for means measuring acceleration in shock motion

Дата введения 1986-01-01

РАЗРАБОТАН Государственным комитетом СССР по стандартам

С.М.Бенедиктов, канд. техн. наук

ВНЕСЕН Государственным комитетом СССР по стандартам

Член Госстандарта Л.К.Исаев

УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 29 ноября 1984 г. N 110

1. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СПЕЦИАЛЬНЫЙ ЭТАЛОН

1.1. Государственный специальный эталон предназначен для воспроизведения и хранения единицы ускорения при ударном движении и передачи размера единицы при помощи образцовых средств измерений рабочим средствам измерений, применяемым в народном хозяйстве с целью обеспечения единства измерений в стране.

1.3. Государственный специальный эталон состоит из комплекса следующих средств измерений:

установка для воспроизведения ударного ускорения при длительности фронта от 18 до 200 мкс;

установка для воспроизведения ударного ускорения при длительности фронта от 200 до 50000 мкс;

набор ударных акселерометров для измерений и передачи размера единицы, воспроизводимой эталоном.

1.4. Диапазон значений ударного ускорения, воспроизводимых эталоном, составляет 1·10 1·10 м/с при длительности фронта от 18 до 200 мкс и 10 4·10 м/с при длительности фронта от 200 до 50000 мкс при монотонно возрастающем переднем фронте.

Отношение длительности переднего фронта воспроизводимого ударного ускорения к полной длительности должно быть не менее 0,5

1.6. Для обеспечения воспроизведения единицы ударного ускорения с указанной точностью должны быть соблюдены правила хранения и применения эталона, утвержденные в установленном порядке.

1.7. Государственный специальный эталон применяют для передачи размера единицы ударного ускорения образцовым средствам измерений 1-го разряда методом прямых измерений и непосредственным сличением.

2. ОБРАЗЦОВЫЕ СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ

2.1. Образцовые средства измерений 1-го разряда

2.1.1. В качестве образцовых средств измерений 1-го разряда применяют:

установки с пиковым ударным акселерометром в диапазоне измерений 1·10 1·10 м/с при длительности фронта от 18 до 200 мкс;

установки с пиковым ударным акселерометром в диапазоне измерений 10 4·10 м/с при длительности фронта от 200 до 50000 мкс;

установки в диапазоне измерений 10 4·10 м/с при длительности фронта от 200 до 50000 мкс;

Форма воспроизводимого установками переднего фронта ударного ускорения должна соответствовать форме ускорения, воспроизводимого этало

2.1.2. Доверительные относительные погрешности образцовых средств измерений 1-го разряда при доверительной вероятности 0,95 составляют 10·10 при длительностях фронта от 50 до 10000 мкс и 12·10 при длительности фронта от 18 до 50 и от 10000 до 50000 мкс.

2.1.3. Образцовые средства измерений 1-го разряда применяют для поверки (градуировки) образцовых средств измерений 2-го разряда и рабочих средств измерений непосредственным сличением и (или) методом прямых измерений.

2.2. Образцовые средства измерений 2-го разряда

2.2.1. В качестве образцовых средств измерений 2-го разряда применяют установки с пиковым ударным акселерометром в диапазоне измерений 50 4·10 м/с при длительности фронта от 1000 до 5000 мкс.

Форма воспроизводимого установками переднего фронта ударного ускорения должна соответствовать форме ускорения, воспроизводимого установками 1-го разряда. Допускается наличие наложенных колебаний с коэффициентом не более 1,1.

2.2.3. Образцовые средства измерений 2-го разряда применяют для поверки (градуировки) рабочих средств измерений непосредственным сличением.

3. РАБОЧИЕ СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ

3.1. В качестве рабочих средств измерений применяют ударные акселерометры в диапазоне измерений 10 1·10 м/с при длительности фронта от 18 до 50000 мкс.

Государственная поверочная схема для средств измерений ускорения
при ударном движении

Источник

Для ИП, рассчитанных на измерение параметров ударных ускорений длительностью 1 мс, целесообразно разрабатывать калибры для контроля качества посадочного места ИП.

Подготовка мест крепления (сверление, нарезка резьбы, выравнивание поверхности) должна выполняться весьма тщательно. Завышение внутренних и средних диаметров резьбовых гнезд, отклонения от заданной нормы неплоскостности или допуска на угол конической резьбы недопустимы. Крепление ИП с помощью изолирующих переходных втулок, магнитного держателя и других промежуточных деталей сужает рабочий диапазон частот. Испытание на воздействие одиночных ударов проводят для проверки способности изделия выполнять свои функции после прекращения этого воздействий. В ряде случаев проверяется работоспособность изделий в процессе/ воздействия одиночных _ударов.

При выборе измерительных и анализирующих приборов для измерений параметров ударов необходимо решить, какая информация считается до­статочной для описания движения, вызванного ударом.

Для качественного воспроизведения формы импульса, средства измерений совместно с ИП должны иметь равномерную АЧХ (рис. 6.18) в широком частотном диапазоне, чтобы обеспечить правильные фазовые соотношения между частотными составляющими.

• Регистрация мгновенных значений ударных процессов наиболее часто
выполняется с помощью электронно-лучевых осциллографов (с запоминаниями двухлучевых) путем фотографирования или перевода изображения с экрана на прозрачную бумагу.

где Р—чувствительность осциллографа по вертикальной оси, мВ/мм (деление сетки); ,N_cp—амплитуда усредненного импульса, мм (деление сетки осцилло­графа), зависящая от характера импульса; k—коэффициент преобразования

Рис. 19. Осциллограммы одиночных ударных импульсов:

а—с крутым фронтом и наложенными колебаниями; б—с пологим фронтом

ИП k, мВ • с 2 /м или мВ/g(может определяться совместно с согласующим усилителем).

Длительность действия ударного ускорения определяется по осциллограмме (рис. 20) на уровне 0,1:

где т’ — масштаб горизонтальной оси на осциллографе; п’ — горизонтальное отклонение луча. Для импульсов с крутыми фронтами, с большим ускорением и малой длительностью за длительность действия ударного ускорения допускается принимать время, определенное по основанию импульса. ^.Длительность фронта ускорения определяется по формуле

где п_ср—горизонтальное отклонение луча о г начала процесса до момента, соответствующего максимуму вертикального отклонения N_cp.

Форма импульса ударного ускорения определяется путем сравнения с формами импульсов, рекомендуемыми для проведения испытаний

Рис. 20. Формы одиночных ударных импульсов, рекомендуемых для испытаний-

а — пилообразный; б— полусинусоидальный; в — трапецеидальный; — — — — —номинальный импульс; ————— ^граница допусков; т — длительность номинального импульса; а_т— максимальное (пиковое) ускорение номинального импульса

Чтобы обеспечить воспроизводимость испытаний в различных испытатель­ных лабораториях с определенной точностью, рекомендуется использование одиночных ударных импульсов пилообразной, полусинусоидальной и трапеце­идальной форм (рис. 20), а многократных ударных импульсов— полусинусо­идальной формы.

Изображение импульсов на экране осциллографа должно быть получено при временной развертке, обеспечивающей наблюдение на экране импульса на временном участке 0,4т + т+0,1т (см. рис. 6.20). Осциллограмма импульса ударного ускорения должна быть заключена между штриховыми линиями соответствующими допуску на определенную форму импульса. Если осцил­лограмму нельзя заключить между штриховыми линиями, то для харак­теристики формы необходимо указать название одной из подходящих геомет­рических фигур.

Для оценки сложных форм импульсов одиночных ударов следует определять коэффициент наложенных колебаний и их частоту (пульсации на первоначальном импульсе или относительную амплитуду ускорения наложенных колебаний и их частоту). «Оценка амплитуды пульсаций с малым затуханием, имеющем место в течение большого периода времени после окончания номинального импульса, представляет большой интерес, так как они влияют на остаточный спектр. Допустимые/ пульсации должны находиться в пределах приведенной выше зоны допусков.

Частоту наложенных колебаний f_нк (в герцах) рассчитывают по формуле

Определение относительной амплитуды ускорения наложенных колебаний проводят по осциллограмме импульса:

Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).

Источник

Ударное ускорение в чем измеряется

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

Государственная система обеспечения единства измерений

ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ УДАРНОГО ДВИЖЕНИЯ

Термины и определения

Shock-motion parameter measurements.
Terms and definitions

РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Всесоюзным научно-исследовательским институтом метрологии им. Д.И.Менделеева (ВНИИМ)

Директор Арутюнов В.О.

Руководитель темы Ерофеев Н.К.

Исполнитель Тарасенко Л.Я.

ПОДГОТОВЛЕН К УТВЕРЖДЕНИЮ Всесоюзным научно-исследовательским институтом технической информации, классификации и кодирования (ВНИИКИ)

Директор Панфилов Е.А.

УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета стандартов Совета Министров СССР от 24 июня 1974 г. N 1530

ВНЕСЕНА поправка, опубликованная в ИУС N 1, 1975 год

Поправка внесена изготовителем базы данных

Настоящий стандарт устанавливает применяемые в науке, техникe и производстве термины и определения основных понятий в области измерений параметров ударного движения.

Термины, установленные настоящим стандартом, обязательны для применения в документации всех видов, учебниках, учебных пособиях, технической и справочной литературе.

К стандарту дано справочное приложение, содержащее термины и определения основных понятий ударного движения.

В стандарте в качестве справочных для отдельных стандартизованных терминов приведены их иностранные эквиваленты на немецком ( ), английском ( ) и французском ( ) языках.

В стандарте приведены алфавитные указатели содержащихся в нем терминов на русском языке и их иностранных эквивалентов.

ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ, ХАРАКТЕРИЗУЮЩИЕ УДАРНОЕ ДВИЖЕНИЕ

1. Ударное ускорение

Е. Shock acceleration

F. de choc

Ускорение рассматриваемой точки тела при ударном движении

2. Ударная скорость

Скорость рассматриваемой точки тела при ударном движении

3. Ударное перемещение

Е. Shock displacement

F. du an choc

Перемещение рассматриваемой точки тела при ударном движении

4. Ударная деформация

F. due an choc

Деформация рассматриваемого элемента тела при ударном движении

Ндп. Спектр усиления

D.

Зависимость пиковых откликов ряда резонаторов, возбуждаемых рассматриваемым ударным воздействием, от собственных частот резонаторов

Примечания: 1. Откликом является ускорение, скорость или перемещение.

2. Под резонатором понимается линейная консервативная колебательная система с одной степенью свободы.

6. Текущий ударный спектр

D. laufendes

Е. Initial shock spectrum

Ударный спектр, определенный по откликам резонаторов во время ударного воздействия

7. Ударный спектр после действия

D.

Е. Residual shock spectrum

Ударный спектр, определенный по откликам резонаторов после окончания ударного воздействия

ПАРАМЕТРЫ ФИЗИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН, ХАРАКТЕРИЗУЮЩИХ УДАРНОЕ ДВИЖЕНИЕ

8. Пиковое ударное ускорение

D. Spitzenwert einer Stossbeschleunigung

E. Shock acceleration peak value

F. Valeur de de de choc

Наибольшее абсолютное ударное ускорение.

Примечание к пп.8-19

— пиковое ударное ускорение;

— условное нулевое значение ударного ускорения;

— длительность действия ударного ускорения;

— длительность фронта ударного ускорения

9. Пиковая ударная скорость

D. Spitzenwert einer Stossgeschwindigkeit

Е. Shock velocity peak value

F. Valeur de ou de la vitesse de choc

Наибольшая абсолютная ударная скорость

10. Пиковое ударное перемещение

D. Spitzenwert einer Stossverschiebung

E. Shock displacement peak value

F. Valeur de du de choc

Наибольшее абсолютное ударное перемещение

11. Пиковая ударная деформация

D. Spitzenwert einer Stossdeformation

E. Shock strain peak value

F. Valeur de de la de choc

Наибольшая абсолютная ударная деформация

12.* Длительность действия ударного ускорения

E. Duration of shock acceleration

F. de I’action de de choc

Интервал времени от момента появления до момента исчезновения ударного ускорения

* Моменты появления и исчезновения ударного ускорения (скорости, перемещения, деформации) определяются на условном нулевом значении, под которым понимается определенная часть пикового значения измеряемой физической величины.

13. Длительность действия ударной скорости

E. Duration of shock velocity

F. de l’action on de la vitesse de choc

Интервал времени от момента появления до момента исчезновения ударной скорости

14. Длительность действия ударного перемещения

E. Duration of shock displacement

F. de I’action du de choc

Интервал времени от момента появления до момента исчезновения ударного перемещения

15. Длительность действия ударной деформации

Е. Duration of shock strain

F. de I’action de la de choc

Интервал времени от момента появления до момента исчезновения ударной деформации

16. Длительность фронта ударного ускорения

Е. Rise time of shock acceleration

F. du front de de choc

Интервал времени от момента появления ударного ускорения до момента, соответствующего его пиковому значению

17. Длительность фронта ударной скорости

Е. Rise time of shock velocity

F. du front de la vitesse de choc

Интервал времени от момента появления ударной скорости до момента, соответствующего ее пиковому значению

18. Длительность фронта ударного перемещения

Е. Rise time of shock displacement

F. du front du de choc

Интервал времени от момента появления ударного перемещения до момента, соответствующего его пиковому значению

19. Длительность фронта ударной деформации

Е. Rise time of shock strain

F. du front de la de choc

Интервал времени от момента появления ударной деформации до момента, соответствующего ее пиковому значению

20. Коэффициент наложенных колебаний ударного ускорения

D. Koeffizient Schwingungen der Stossbeschleunigung

Е. Superimposed wave factor of shock acceleration

Отношение полной суммы абсолютных значений приращений между смежными экстремальными значениями ударного ускорения к его удвоенному пиковому значению

21. Коэффициент наложенных колебаний ударной скорости

D. Koeffizient Schwingungen der Stossgeschwindigkeit

Е. Superimposed wave factor of shock velocity

Отношение полной суммы абсолютных значений приращений между смежными экстремальными значениями ударной скорости к ее удвоенному пиковому значению

22. Коэффициент наложенных колебаний ударного перемещения

D. Koeffizient Schwingungen der Stossverschiebung

Е. Superimposed wave factor of shock displacement

Отношение полной суммы абсолютных значений приращений между смежными экстремальными значениями ударного перемещения к его удвоенному пиковому значению

23. Коэффициент наложенных колебаний ударной деформации

D. Koeffizient Schwingungen der Stossdeformation

E. Superimposed wave factor of shock strain

Отношение полной суммы абсолютных значений приращений между смежными экстремальными значениями ударной деформации к ее удвоенному пиковому значению

24. Импульс ударного ускорения

Е. Shock acceleration pulse

F. Impulsion de de choc

Интеграл от ударного ускорения за время, равное длительности его действия

25. Ударный акселерометр

E. Shock accelerometer

F. de choc

Акселерометр, предназначенный для измерений ударного ускорения

26. Однокомпонентный ударный акселерометр

Е. Uniaxial shock accelerometer

F. de choc uniaxial

Ударный акселерометр, предназначенный для измерения одного компонента ударного ускорения

27. Многокомпонентный ударный акселерометр

Е. Multiaxial shock accelerometer

F. de choc multiaxial

Ударный аселерометр, предназначенный для измерения двух или более компонентов ударного ускорения

28. Пиковый ударный акселерометр

Е. Peak shock accelerometer

Ударный акселерометр, предназначенный для измерения пикового ударного ускорения

29. Пороговый ударный акселерометр

Е. Threshold shock accelerometer

Ударный акселерометр, предназначенный для регистрации момента времени, когда измеряемое ускорение достигнет заранее установленного порога

30. Пороговый измерительный преобразователь ударного ускорения

Е. Threshold measuring transducer of shock acceleration

Измерительный преобразователь ударного ускорения, предназначенный для выдачи сигнала в момент времени, когда ударное ускорение достигнет заранее установленного порога

31. Пороговый измерительный преобразователь ударной скорости

Е. Threshold measuring transducer of shock velocity

Измерительный преобразователь ударной скорости, предназначенный для выдачи сигнала в момент времени, когда ударная скорость достигнет заранее установленного порога

32. Пороговый измерительный преобразователь ударного перемещения

Е. Threshold measuring transducer of shock displacement

Измерительный преобразователь ударного перемещения, предназначенный для выдачи сигнала в момент времени, когда ударное перемещение достигнет заранее установленного порога

33. Пороговый измерительный преобразователь деформации

Е. Threshold measuring transducer of shock strain

Измерительный преобразователь ударной деформации, предназначенный для выдачи сигнала в момент времени, когда ударная деформация достигнет заранее установленного порога

34. Согласующее устройство ударного акселерометра

D. Abgleicheinrichtung eines Stossbeschleunigungsmessers

Е. Shock accelerometer matching unit

F. Dispositif d’accord d’un de choc

Средство измерений, входящее в состав ударного акселерометра, предназначенное для согласования полных сопротивлений первичного измерительного преобразователя ударного ускорения и регистрирующего устройства

Примечание. Согласующее устройство может одновременно выполнять функции масштабного измерительного преобразователя

35. Регистрирующее устройство ударного акселерометра

D. Registriereinrichtung eines Stossbeschleunigungsmessers

Е. Shock accelerometer recording unit

Средство измерений, входящее в состав ударного акселерометра, предназначенное для регистрации результата измерения ударного ускорения

F. Dispositif enregistreur d’um de choc

АЛФАВИТНЫЙ УКАЗАТЕЛЬ ТЕРМИНОВ НА РУССКОМ ЯЗЫКЕ

Акселерометр ударный многокомпонентный

Акселерометр ударный однокомпонентный

Акселерометр ударный пиковый

Акселерометр ударный пороговый

Источник