Контрольное испытание — это форма стресс-теста для демонстрации пригодности несущей или ударопрочной конструкции. Индивидуальное контрольное испытание может применяться только к испытываемому блоку или к его конструкции в целом для изделий массового производства. Такая конструкция часто подвергается нагрузкам, превышающим ожидаемые при фактическом использовании, демонстрируя безопасность и расчетный запас . Контрольное испытание номинально является неразрушающим испытанием, [1] особенно если и расчетные запасы, и уровни испытаний выбраны правильно. Однако отказы блоков по определению считаются разрушенными для их первоначально предполагаемого использования и уровней нагрузки.
Контрольные испытания могут проводиться до того, как новая конструкция или блок будет допущен к эксплуатации или выполнению дополнительных задач [2] , или для проверки того, что существующий блок по-прежнему функционирует так, как задумано. [3]
Краны и деррик-краны проходят контрольные испытания, когда они требуются для потенциально опасных уровней нагрузки или высокоценных грузов. [4] [5] Аналогичным образом, предметы, которые являются более мелкими и более распространенными (кабели и тросы, стропы, скобы и проушины), тем не менее, находятся на пути нагрузки и представляют риск отказа, если не проходят испытания. [6] Испытания обычно включают подъем веса или создание натяжения, равного или превышающего проектные уровни.
Испытание на превышение скорости подразумевает физический запуск машины на высокой скорости до испытательной скорости. Это может быть сделано во время производства в качестве начального контрольного испытания. Физические испытания на превышение скорости могут периодически проводиться на некоторых машинах для проверки работы систем защиты от превышения скорости.
Работа на скоростях выше нормальной рабочей скорости может значительно увеличить уровень напряжения во вращающихся деталях. Выход из строя маховиков, роторов и т. д. может представлять риск осколков в случае отказа. [7]
Исторически сложилось так, что перед выпуском мечи подвергались испытанию ударом — «британскому испытанию». [8]
Сосуды, которые могут быть источником риска отказа, такие как водонапорные башни коммунального масштаба, оборудование для обработки химикатов [9] или резервуары для хранения под очень высоким давлением, могут быть подвергнуты контрольным испытаниям. Резервуары ракетных ступеней , будучи дорогостоящими и часто являясь основной конструкцией транспортного средства , подвергаются контрольным испытаниям при перепроектировании [10] и могут быть испытаны на уровне блока. [11] Испытания включают воздействие более высоких манометрических давлений, чем проектные уровни, или, в некоторых случаях, создание более сильного вакуума.
Патронник и ствол огнестрельного оружия на короткое время становятся сосудами под давлением. В терминологии огнестрельного оружия контрольное испытание — это испытание, при котором из огнестрельного оружия выстреливают преднамеренно находящимся под избыточным давлением патроном , чтобы убедиться, что огнестрельное оружие не является дефектным и не взорвется при выстреле. После испытания огнестрельное оружие осматривают, и если оно оказывается в хорошем состоянии, то на него наносят «контрольный знак», указывающий на то, что оно было проверено (не проверено ). Во многих юрисдикциях для продажи огнестрельного оружия требуются контрольный тест и действующий контрольный знак.
«Контрольный патрон» — это боеприпас, предназначенный для использования в контрольных испытаниях; он может использовать фиксированный патрон , полуфиксированный патрон или отдельно загружаемый снаряд, заряд и капсюль. «Контрольный выстрел» — это специальный снаряд, используемый в контрольном патроне или другом метательном оружии, например, электромагнитных пушках . Контрольные патроны для стрелкового оружия напоминают обычные патроны, хотя обычно имеют специальную маркировку, чтобы их нельзя было спутать со стандартными патронами. Крупнокалиберное оружие, такое как артиллерия , обычно использует инертный твердый снаряд (контрольный выстрел); хотя для тестирования систем отдачи можно найти версии, заполненные водой, песком или железом (порохом).
Как для стрелкового оружия, так и для тяжелого оружия, из оружия стреляют дистанционно, а затем осматривают; если оно не повреждено, оно считается безопасным для обычного использования, и на ствол наносится контрольная маркировка. В случае револьверов или другого многокамерного огнестрельного оружия каждая камера должна пройти контрольную проверку, прежде чем оружие может быть промаркировано. Проверка огнестрельного оружия может быть такой же простой, как его визуальный осмотр (неисправные компоненты могут выйти из строя впечатляющим образом, что приведет к взрыву огнестрельного оружия) или может включать более углубленный осмотр, по выбору тестировщика.
Проверочное клеймо — это клеймо, специфичное для производителя, импортера или испытательного центра, который проводит испытание. [12] Обычно оно имеет форму штампа , который оставляет отпечаток на металле. Поскольку проверочные клейма уникальны и почти универсальны, их часто используют для определения происхождения огнестрельного оружия, на котором отсутствуют обычные маркировки производителя, например, военного оружия, которое часто производится большим количеством разных производителей.
Испытательный патрон для стрелкового оружия заряжается под более высоким, чем обычно, эксплуатационным давлением, нагружая как ствол, так и казенную часть во время стрельбы. Это может быть связано с тяжелым снарядом, выпущенным с использованием стандартного метательного заряда, стандартным снарядом, выпущенным с другим типом или весом метательного заряда, или комбинациями заряда и веса пули для получения требуемого испытательного давления. Минимальные испытательные давления указываются владельцем спецификации патрона, например, CIP или SAAMI для большинства коммерческих патронов или тестированием NATO EPVAT для соответствующих военных патронов.
Примером проверочного патрона для .50 BMG (12,7 × 99 мм) является "патрон, калибр .50, тестовый, высокого давления, M1". Он использует стандартный порох патрона .50 BMG M1 (240 г WC860), но пулю весом 999 г (+/- 11 г). Проверочный патрон M1 обеспечивает проверочное давление ~65 000 фунтов на квадратный дюйм, что на 11 000 фунтов на квадратный дюйм (~17%) выше стандартного эксплуатационного давления.
_issued_by_the_Beschussamt_Ulm_C.I.P._accredited_Proofing_House_(antlers).jpg/1280px-German_definitive_smokeless_powder_proofmark_(eagle_over_N)_issued_by_the_Beschussamt_Ulm_C.I.P._accredited_Proofing_House_(antlers).jpg)
В государствах-членах CIP каждое гражданское огнестрельное оружие должно быть профессионально проверено в аккредитованных испытательных центрах, прежде чем оно может быть продано потребителям. Знак проверки может позволить идентифицировать период времени, в который оно использовалось. [13] Вот некоторые из фактически используемых знаков:
.jpg/1280px-Logo_Beschussamt_K%C3%B6ln_(Ortszeichen).jpg){kind=logo}
с 1991 года немецкое окончательное контрольное клеймо для испытаний с нитротопливом:
Стандартное контрольное испытание состоит из стрельбы двумя перегруженными патронами, которые создают на 25% больше давления в камере, чем максимальный предел давления CIP для того же патрона в его коммерческой версии. Стандартное испытание пистолетных, револьверных и патронов кольцевого воспламенения проводится с перегруженными патронами, которые создают на 30% больше давления в камере, чем максимальный предел давления CIP для того же патрона в его коммерческой версии. Существует только два перегруженных выстрела, чтобы избежать чрезмерной нагрузки на руку, особенно на ствол, который является основной частью, испытывающей эту перегрузку, помимо камеры (когда он не является частью ствола) и запирающего механизма. После испытания рука разбирается техническими специалистами испытательной лаборатории для неразрушающего испытания на утечку магнитного потока через флюороскопическую лампу в темной комнате. Многие производители упаковывают гильзы от контрольных боеприпасов огнестрельного оружия в запечатанный конверт, сопровождающий огнестрельное оружие, чтобы власти в государствах, подписавших CIP, и гражданские покупатели в других странах могли провести независимую экспертизу, если они этого пожелают. [14]
До 2006 года стандартное испытание состояло в стрельбе двумя перегруженными патронами, создающими давление в патроннике на 30% больше, чем максимальный предел давления газа в патроннике, указанный CIP для того же патрона в его коммерческой версии.
Добровольное тестирование за пределами текущего требуемого законом стандартного испытательного эталона часто также возможно для потребителей, которые намерены использовать свое огнестрельное оружие в экстремальных условиях (жаркий климат, длинные серии выстрелов и т. д.). В случае, если огнестрельное оружие проходит такое контрольное испытание, на каждом успешно испытанном огнестрельном оружии проставляется отметка о прохождении, называемая высшей контрольной отметкой.
В соответствии с процедурами контрольных испытаний SAAMI для гильз с узким горлом центр датчика располагается на расстоянии 0,175 дюйма позади плеча гильзы для датчиков большого диаметра (0,250 дюйма) и на расстоянии 0,150 дюйма для датчиков малого диаметра (0,194 дюйма). Для прямых гильз центр датчика располагается на расстоянии половины диаметра датчика плюс 0,005 дюйма позади основания посаженной пули. Малые датчики используются, когда диаметр гильзы в точке измерения составляет менее 0,35 дюйма.
В соответствии со стандартами испытаний на прочность CIP используется просверленный корпус, а пьезоизмерительное устройство (преобразователь) будет располагаться на расстоянии 25 мм от казенной части, если длина гильзы позволяет это, включая ограничения. Если длина гильзы слишком коротка, измерение давления будет проводиться на более коротком расстоянии от казенной части, определенном для конкретного патрона, в зависимости от размеров гильзы.
Разница в месте измерения давления дает результаты, отличные от стандарта CIP. [15]
Испытание крупнокалиберной оружейной системы в первую очередь охватывает прочность ствола, затвора и откатных систем. Контрольный выстрел должен напоминать сопротивление движению (трение канала ствола/нарезов, начальное давление выстрела и т. д.) и профиль пороховых газов, которые даст реальный служебный снаряд. По этой причине контрольные выстрелы для боеприпасов APFSDS имеют плавниковые блоки, и все они должны иметь профили позади обтюратора, такие же, как и у выстрела, который они имитируют. Анализ трещин часто проводится на крупнокалиберном оружии после проведения испытаний.
Пробный выстрел обычно представляет собой снаряд с высоким сопротивлением, поскольку его работа заканчивается, как только он покидает дуло оружия. Снаряд с высоким сопротивлением выгоден по двум причинам: во-первых, он снижает скорость удара при выстреле по земляному или песчаному упору, а во-вторых, он уменьшает дальность, если упор не используется. Чрезмерная дальность может быть очень проблематичной при стрельбе любым крупнокалиберным снарядом; безопасные следы часто могут выходить за пределы установленных законом зон стрельбища, поэтому уменьшение дальности является обязательным. Это становится еще большей проблемой, когда используются высокоскоростные снаряды с низким сопротивлением, такие как APDS или APFSDS .
Хотя контрольные выстрелы используются в эксплуатационном испытании стволов перед использованием, подавляющее большинство из них используется в конструкции метательного заряда. Контрольные выстрелы, имитирующие снаряды APFSDS, также используются в испытаниях SoD со стабилизирующим оперением, которые часто сочетаются с испытанием конструкции заряда.
При запуске разработки заряда или испытания прочности конструкции (SoD) масса заряда и рабочее давление будут постепенно доведены до требуемого давления проверки системы оружия. Показания давления в камере будут сниматься медным дробителем или пьезоэлектрическими датчиками, а скорость — доплеровским радаром (внутриствольным или аэробаллистическим) или счетчиком фотоэлементов хронографов . Кроме того, могут также регистрироваться показания деформации и температуры. При необходимости может также использоваться высокоскоростная фотография (синхронная баллистическая фотография, высокоскоростные цифровые фотоснимки, головная киносъемка или сопровождение полета).
Повторная проверка — это дополнительное испытание оружия после его первоначальной проверки, которое может быть необходимо при внесении изменений или из-за неадекватности первоначальной проверки. [16]
Системы транспортных средств или целые транспортные средства могут быть проверены на прочность. Поскольку отказ конструкции или подструктуры самолета может быть катастрофическим, демонстрация конструкций или эксплуатируемых узлов выполняется посредством проверки на прочность. [17] Отказ парусного вооружения уже не является таким катастрофическим, но все еще может привести к повреждению, травмам и потере функций транспортного средства. [18]
Испытание на герметичность [19] представляет собой процедуру проверки и измерения пневматической герметичности производимых компонентов. Эта фаза производственного процесса называется испытанием на герметичность или обнаружением утечки [20]
{{cite web}}: Цитата использует общее название ( помощь )