КЛИМАТИЧЕСКАЯ КАМЕРА ДЛЯ ИСПЫТАНИЙ СТРОИТЕЛЬНЫХ И СВЕТОПРОЗРАЧНЫХ КОНСТРУКЦИЙ НА ПУЛЕСТОЙКОСТЬ

Полезная модель относится к области исследования и контроля соответствия ГОСТ по пулестойкости готовых строительных и светопрозрачных конструкций в лабораторных условиях, применяемых в различных областях техники, в частности при создании конструкций для защиты от ударных воздействий различных поражающих средств (например, стрелкового оружия), а также защиты механизмов и устройств различных видов объектов.
Известны требования ГОСТ Р 51136-2008 г. на проведение испытаний на пулестойкость, испытания на морозостойкость и испытания на тепло- и влагостойкость, но данный стандарт не предусматривает проведение испытаний на пулестойкость при имитации климатических условий эксплуатации образца.
Известна камера для теплотехнических испытаний элементов ограждающих конструкций зданий или сооружений, содержащая холодное и теплое отделения, оборудованные установками для создания климатических режимов и аппаратурой для регистрации температурно-влажностных параметров. Для максимального использования камера выполнена со сменным участком лицевой стены, к которому жестко прикреплена выдвижная часть пола камеры. В период подготовки к испытанию элементы ограждающих конструкций транспортируются к камере и монтируются внутри нее (АС №174400, опубликовано 27.08.1965 г.).
Одним из основных недостатков камеры для теплотехнических испытаний элементов строительных и светопрозрачных конструкций является невозможность проведения испытаний на пулестойкость в условиях моделирования естественных условий эксплуатации образца светопрозрачной брони. Необходимо перемещать образец из камеры для теплотехнических испытаний на полигон для проведения стрельб, что существенно искажает полученные результаты.
Известно устройство для теплотехнических испытаний строительных ограждающих конструкций (Патент на изобретение АС №958941, МПК G01N 25/58, G01N 33/38, опубликовано 25.09.1982 г.), содержащее камеру для размещения испытуемой конструкции, соединенные с камерой отсасывающее приспособление, регистратор температуры на поверхности конструкции и приспособление для измерения разряжения воздуха внутри камеры, камера снабжена двухрядной теплоизолирующей рамкой и терморегулирующим приспособлением, размещенным внутри камеры.
Основным недостатком устройства для теплотехнических испытаний строительных и светопрозрачных конструкций камеры для теплотехнических испытаний элементов светопрозрачной брони является невозможность проведения испытаний на пулестойкость в условиях моделирования естественных условий эксплуатации образца светопрозрачной брони. Необходимо перемещать образец из камеры для теплотехнических испытаний на полигон для проведения стрельб, что существенно искажает полученные результаты.
Наиболее близким техническим решением, которое может быть принято в качестве прототипа, является климатическая камера для теплотехнических испытаний строительных ограждающих конструкций (патент на полезную модель RU №103619, МПК G01N 25/58 опубликована 01. 2006 г.), содержащая среднетемпературный и низкотемпературный отсеки, оборудованные установками для создания климатических режимов и аппаратуру для регистрации температурно-влажностных параметров, конструкция камеры оснащена дополнительным среднетемпературным отсеком, а низкотемпературный отсек расположен между двумя среднетемпературными отсеками и имеет два боковых проема для установки одновременно двух испытываемых образцов строительных ограждающих конструкций.
Основным недостатком климатической камеры для теплотехнических испытаний строительных ограждающих конструкций является невозможность проведения испытаний на пулестойкость в условиях моделирования естественных условий эксплуатации образца светопрозрачной брони. Необходимо перемещать образец из камеры для теплотехнических испытаний на полигон для проведения стрельб, что существенно искажает полученные результаты.
Задачей предполагаемой полезной модели является обеспечение проведения испытаний строительных и светопрозрачных конструкций на пулестойкость при моделировании естественных условий эксплуатации образца при температуре окружающей среды от минус 50°С до плюс 50°С, а внутренней температуре 20±5°С, т.к. реальная строительная и светопрозрачная конструкция эксплуатируется с перепадами температур на внешней и внутренней сторонах.
Сущность полезной модели заключается в том, что климатическая камера для испытаний строительных и светопрозрачных ограждающих конструкций на пулестойкость, содержащая среднетемпературный и низкотемпературный отсеки, оборудованные установками для создания климатических режимов и аппаратуру для регистрации температурно-влажностных параметров, оснащена дополнительным отсеком - стрелковой галереей, установленной вдоль боковой стены климатической камеры, передвижной стеной с испытываемым образцом, размещенной между среднетемпературным и низкотемпературным отсеками, оборудованной колесами для движения по направляющим из климатической камеры в стрелковую галерею.
При использовании предложенной конструкции климатической камеры сокращается время на проведение испытаний на пулестойкость, кроме того, конструкция камеры позволяет измерять температуру воздуха в отсеках и на поверхности испытуемых образцов, а также величину теплового потока, проходящего через образец в стационарных условиях, с последующей обработкой результатов, а также осуществлять визуальный контроль за процессами, происходящими в низкотемпературном отсеке с ограждающими конструкциями в ходе лабораторных испытаний, проводить сопоставительные испытания аналогичных конструкций при одинаковых параметрах в холодной зоне камеры, моделировать поведение многослойных ограждающих конструкций.
Общими существенными признаками известного устройства и заявляемого технического решения является наличие среднетемпературного и низкотемпературного отсеков, оборудованных установками для создания климатических режимов и аппаратурой для регистрации температурно-влажностных параметров.
Общий вид предлагаемой полезной модели представлен в соответствии с фиг. 1, и фиг. 2.
Климатическая камера для испытаний строительных и светопрозрачных ограждающих конструкций на пулестойкость состоит из операторского отсека 1, среднетемпературный отсек 2 и низкотемпературного отсека 3, отсеки оборудованы дверьми 4, низкотемпературной компрессорной установки 5. В низкотемпературном отсеке 3 расположен воздухоохладитель 6 низкотемпературной установки 5, клапан для выравнивания давления. Двери отсеков 4 оборудованы обогревом. Образцы строительных и светопрозрачных конструкций устанавливаются в климатическую камеру через проемы в боковых панелях низкотемпературного отсека 3. В теплом 2 и операторском 1 отсеках камеры размещается аппаратура для съема и передачи данных, оборудование для создания и поддержания климатических условий при проведении испытаний. В операторский отсек 1 вынесена аппаратура контроля за ходом проведения лабораторных испытаний с целью исключения влияния оператора на процесс испытаний строительных ограждающих конструкций, в том числе светопрозрачных, предназначенных для высотных и уникальных зданий и сооружений при отрицательной и нулевой температуре наружного воздуха.
Испытываемые образцы ограждающих конструкций устанавливаются в передвижную стену 7, которая имеет колеса для перемещения по направляющим. Теплый отсек 2, низкотемпературный отсек 3 и стрелковая галерея 8 для проведения огневых испытаний соединены направляющими для возможности перемещения по рельсам передвижной стены 7 с закрепленным в ней и прошедшим климатические испытания образцом ограждающей конструкции. В операторский отсек 1 вынесен персональный компьютер для удобства контроля за ходом лабораторных испытаний образцов ограждающих конструкций с целью исключения влияния оператора на процесс испытаний. Стыковочные проемы низкотемпературного отсека 3, передвижной стены 7, теплого отсека 2 и стрелковой галереи 8 для проведения огневых испытаний оборудованы резиновыми уплотнителями и механическими защелками.
Стрелковая галерея 8 оборудована огневой позицией для стрельбы 9, боковыми 10 и поперечными 11 перехватами для исключения рекошетирования пуль и пулеприемным валом 12.
Операторский отсек 1, теплый отсек 2, низкотемпературный отсек 3 отделены от стрелковой галереи 8 пуленепробиваемой стеной 13 из кирпича, железобетона. Потолок стрелковой галереи 8 оборудован пулеуловителями 14, поперечными 11 перехватами для исключения рекошетирования пуль. В передвижной стене 7 образец 15, подвергаемый испытанию устанавливается в жесткую раму с зажимными приспособлениями (условно не показаны).
Действие климатической камеры для испытаний строительных и светопрозрачных ограждающих конструкций на пулестойкость заключается в следующем: образец 15 закрепляется в передвижной стене 7, используя проемы в боковых панелях низкотемпературного отсека 3, далее устанавливается необходимая температура для проведения испытаний в теплом отсеке 2 и низкотемпературном отсеке 3, все необходимые параметры фиксируются и контролируются из операторского отсека 1. После выдержки образца 15 заданное для испытаний время в температурном поле, передвижная стена 7 по направляющим перемещается по рельсам с закрепленным испытуемым образцом 15 в стрелковую галерею 8, где и подвергается огневым испытаниям на пулестойкость в соответствии с ГОСТ Р 51136-2008 г. с огневой позиции для стрельбы 9.
Стыковочные проемы низкотемпературного отсека 3, передвижной стены 7, теплого отсека 2 и стрелковой галереи 8 для проведения огневых испытаний оборудованы резиновыми уплотнителями и механическими защелками.
Такое техническое решение позволяет при проведении климатических испытаний строительных ограждающих и светопрозрачных конструкций соблюсти температурные эксплуатационные температуры испытываемого объекта с целью получения адекватной картины его поведения в реальных условиях эксплуатации.
Таким образом, заявляемое техническое решение обеспечивает реальную картину воздействия различных типов стрелкового оружия на строительные и светопрозрачные ограждающие конструкции.
Промышленная применимость заявляемой климатической камеры для испытаний строительных и светопрозрачных ограждающих конструкций на пулестойкость обеспечивает воспроизводимость и достоверность результатов исследования и контроля соответствия ГОСТ Р 51136-2008 г. по пулестойкости готовых строительных и светопрозрачных конструкций в лабораторных условиях, применяемых в различных областях техники, в частности при создании конструкций для защиты от ударных воздействий различных поражающих средств (например, стрелкового оружия), а также защиты механизмов и устройств различных видов объектов.
Техническим результатом предлагаемого решения является повышение достоверности получаемых экспериментальных данных к воздействию различных типов пуль стрелковых.
При использовании предложенной конструкции климатической камеры для испытаний строительных и светопрозрачных ограждающих конструкций на пулестойкость сокращается время на проведение испытаний, кроме того, конструкция камеры позволяет измерять температуру воздуха в отсеках и на поверхности испытуемых образцов, а также величину теплового потока, проходящего через образец в стационарных условиях, с последующей обработкой результатов, а также осуществлять визуальный контроль за процессами, происходящими в низкотемпературном отсеке с ограждающими конструкциями в ходе лабораторных испытаний, проводить сопоставительные испытания аналогичных конструкций при одинаковых параметрах в холодной зоне камеры, моделировать многослойные ограждающие конструкции.