Подписываемся на VK

Ежедневные новости, видео и приколы...

YouTube канал

Подбор моторов

TOP статьи

Вход




RC Магазины





Home Новости Конкурс статей Стенд для механических испытаний авиамодельных образцов - Испытания образцов
Последние комментарии
Стенд для механических испытаний авиамодельных образцов - Испытания образцов
Новости сайта - Конкурс статей
Автор: Тарас Кушниренко   
Индекс материала
Стенд для механических испытаний авиамодельных образцов
Конструкция и изготовление
Изготовление образцов
Испытания образцов
Результаты испытаний

Испытания образцов

Подготовка

  1. Устанавливаем стенд на горизонтальную поверхность. Я использую чертежную доску, поставленную на стол. Желательно, чтобы за стендом была светлая поверхность, например, стена, штора. Это уменьшит контраст в кадре и изображение будет лучше.
  2. Для предотвращения перемещения стенда фиксируем его за ножки столярными струбцинами. Причем я фиксирую этими же струбцинами также и чертежную доску. Т.е. струбцина стягивает пакет из ножки стенда, чертежной доски, столешницы.
  3. Устанавливаем на штатив видеокамеру с поворотом на 90° так, чтобы большая сторона кадра была вертикальна. Следим, чтобы ось объектива была перпендикулярна основанию стенда.
  4. Ставим лампу для лучшего освещения стенда так, чтобы:
    1. хорошо был виден нониус и линейка;
    2. читались показания на экране весов;
    3. расстояние до стенда - примерно 70 см. Подбираем так, чтобы линейка и нониус были хорошо освещены, но не залиты светом, когда вместо линейки белое пятно.
  5. Если видеокамера имеет режим ручной фокус - наводим на резкость и переводим ее в этот режим. Это предотвратит “дерганье” автофокуса при испытании.

Все готово к испытаниям. Сами испытания.

  1. Берем образец, устанавливаем его между неподвижными и подвижной опорой.
  2. Поднимаем траверсу так, чтобы образец находился между опорами с минимальным зазором.
  3. Включаем весы. При включении они вес траверсы и образца засчитают как тару, т.е. показание будет “0”. У меня на весах имеется режим фиксации веса. Его необходимо отключить, иначе при испытаниях весы запомнят только максимальную нагрузку. В моих весах этот режим отключается нажатием на несколько секунд кнопки “Тара”.
  4. Поднимаем траверсу, пока не возникнет минимальная нагрузка. Проверяем положение образца относительно неподвижных опор и положение подвижной опоры. Снимаем нагрузку.
  5. Включаем видеокамеру. Громко называем номер образца. Это позволит в дальнейшем не запутаться при обработке.
  6. Плавно и равномерно нагружаем образец, вращая ворот. Приветствуются комментарии по поведению образца. Испытание проводим до полного разрушения образца.
  7. Выключаем видеокамеру.


Вот видео, иллюстрирующее процесс проведения испытаний.

">.

К сожалению, качество звука очень низкое, но, думаю, все понятно.
Я снимал HD видеокамерой. Вот кадр регистрации:



Попробовал снять на старый фотоаппарат с видео 640х480.

Кадр из видео с разрешением 640х480


Считать показания с трудом, но можно (1,6 мм). Поэтому можно снимать на всё, что имеет разрешение 640х480 и выше.
Вот пример регистрация процесса испытания образца

">

Обработка результатов

После проведения испытаний необходимо данные занести в табличный редактор (OpenOffice, LibreOffice, Excel и т.д.) и построить графики.

  1. Сбрасываем видео на компьютер.
  2. В табличном редакторе делаем заготовку с такими столбцами:
    1. Номер образца
    2. Название образца
    3. Вес образца
    4. Коэффициенты a, b аппроксимирующей прямой
    5. Далее идут данные
  3. Смотрим, где у нас при испытаниях было нижнее положение траверсы, и в строке 2 заполняем ячейки, начиная с E2 значениями с шагом 0,1. Например, у меня, для однослойных образцов, в ячейках E2:KT2 прописаны данные от 37,0 до 67,1. Это наша шкала X.
  4. Теперь просматриваем покадрово видео. Здесь я сделал еще 1 шаг - сохранил видео как набор изображений и просматривал уже их. Мне так показалось удобнее. Для экспорта изображений я использовал свой любимый видеоредактор Edius, для просмотра кадров - свой любимый просмотрщик изображений XnView (очень удобный просмотрщик с возможностью редактирования фото и бесплатный - рекомендую).
  5. Данные в таблицу я заносил так: при изменении показания весов смотрю при каком это положении траверсы и значение нагрузки вносится в соответствующую колонку заготовленной таблицы. Для жестких образов, где показания нагрузки изменяются значительно быстрее, чем значение положения, методика немного меняется. Здесь я для кадра, в котором деление нониуса четко совпадает с делением линейки, записывал значение нагрузки.
  6. Далее по этим данным строим графики (Вставка диаграммы). Параметры диаграммы:
    1. Тип - Диаграмма XY
    2. Ряды данных (данные находятся на листе “Одинарные”):
      1. Название - $Одинарные.$A$3:$C$3 (Номер образца, наименование образца, его вес в граммах)
      2. Значения X - $Одинарные.$E$2:$KT$2 (Положение траверсы, мм)
      3. Значения Y - $Одинарные.$E$3:$KT$3 (Нагрузка, граммы)


Как я уже отмечал, положение линейки нам не важно. Мы знаем, что график усилие/относительное перемещение проходит через начало системы координат, т.е. при нулевой нагрузке перемещение образца также равно 0. Поэтому в таблицу результатов вносим абсолютные значения положения траверсы. Затем в упругой области (начальные точки) строим аппроксимирующую прямую методом наименьших квадратов. Прочитать о этом методе можно здесь: http://www.cleverstudents.ru/mnk.html
Например для электронной таблицы (OpenOffice Calc, LibreOffice Calc, Excel и пр.) у нас в
ячейках B3:B7 находятся значения Y (нагрузка), а в ячейках C3:C7 значения X (перемещения) то коэффициенты a и b равны (ячейки B8 B9):
a=(COUNT(B3:B7)*SUMPRODUCT(B3:B7;C3:C7)-SUM(B3:B7)*SUM(C3:C7))/(COUNT(B3:B7)*SUMSQ(B3:B7) - (SUM(B3:B7))^2)
=(COUNT(AL2:EL2)*SUMPRODUCT(AL2:EL2;AL3:EL3)-SUM(AL2:EL2)*SUM(AL3:EL3))/(COUNT(AL2:EL2)*SUMSQ(AL2:EL2) - (SUM(AL2:EL2))^2)

b =(SUM(C3:C7)-B8*SUM(B3:B7))/COUNT(B3:B7)
=(SUM(AL3:EI3)-D3*SUM(AL2:EI2))/COUNT(AL2:EI2)

Тогда перемещение ?L = L + b/a
Пример определения аппроксимирующей прямой можно посмотреть здесь:
https://docs.google.com/spreadsheet/ccc?key=0AtZOQiSEnehLdHlyWXhqWkh5YTVQdWlmWXNWQmtPX2c

Но в дальнейшем выяснилось, что необязательно привязывать графики к 0 по оси “x”. Ведь нас интересует

  • максимальная нагрузка
  • угол наклона кривой

А то, что графики не проходят через нулевую точку даже лучше - из-за разной толщины образцов они немного сдвигаются друг относительно друга. Так даже нагляднее.

И, чтобы было наглядно, приведу таблицу с изображением внешнего вида образца в зависимости от прогиба:



Думаю, что нагрузки, которые вызывают прогибы как во втором столбце (более 12 мм) нас уже интерисуют чисто теоретически.



 





Последние сообщения форумаПоследние созданные темы
1) Юлиус Пердана и SHURIK-1960
2) Помогите пожалуйста с вертолетом (управление)
3) Сервомотор ведет себя не адекватно
4) Полётный контроллер PixRacer r15 autopilot
5) Вопрос по ПК
6) Автопилот SN Sparrow Flight Controller
7) Parrot Disco 4g mode.
8) Продажа комплекта деталей для авиамоделирования
9) радиоуправление квадрокоптером
10) Настройка Turnigy 9XR
1) Сервомотор ведет себя не адекватно - элероны
2) Помогите пожалуйста с вертолетом (управление) - Помогите пожалуйста с вертолетом (управление)
3) Вопрос по ПК - ПК фоксер ф722 v4, рагуль 1202 от fpv. Из этого сделать ЛК?
4) Продажа комплекта деталей для авиамоделирования - Здрaвcтвуйтe! Пpодaю кoмплект деталей для aвиамoделиpoвания
5) Полётный контроллер PixRacer r15 autopilot
6) радиоуправление квадрокоптером - забиндить приёмник RX2646H-DX с передатчиком RADIOMASTER
7) Юлиус Пердана и SHURIK-1960 - Летать НИЗЗЯ . а делать МОЖНО!
8) Два двигателя для модели вертолета двухвинтового КА - Какой двигатель ставить
9) Совместимость frsky r9m access и tx16s radiomaster - Проблема связи frsky r9m с rx frsky r9 slim OTA на tx16s
10) Модель вертолета с двумя винтами - Вертолет