R7: задание на испытание одной полноразмерной пятки
20.09.2026. Это практическое задание для оснащённой испытательной лаборатории, а не проведённый опыт и не разрешённая нагрузка. Цель одного образца — подтвердить собираемость, фактический силовой путь и зависимость перемещений от нагрузки, выявить слабый механизм. Получить статистическую несущую способность серии по одной пятке нельзя.
Образец и границы
Использовать один окончательный узел с двумя настоящими отрезками ног 200×24 мм, всеми щеками, диафрагмами, стопорами, шайбами и болтами по зафиксированным CAD/BOM и SHA. Материал — одна идентифицируемая партия, реальные толщины и наружный шпон записаны. Ноги сохраняют достаточную длину до заданных расчётных портов; захваты не должны усиливать рабочие окна. Стендовые захваты допустимы только вне исследуемого участка и должны иметь собственный расчёт.
Низ закрепить на инструментальной жёсткой базе стенда с документированной границей и измерением её податливости. Если металлические магазинные уголки входят в испытываемый силовой путь, поставить реальные изделия и отдельно регистрировать их деформации. Если вместо них используется лабораторный адаптер, результат ограничивается фанерной частью выше адаптера. Ни один вариант не доказывает способность анкеров или существующей бетонной плиты.
Нагрузку задают управляемые приводы с датчиками силы, защитой зоны и дистанционным управлением. Испытание людьми, автомобилем, подвешенным случайным грузом или на неизвестных анкерах не предусматривается.
До силового опыта: пробники и сборка
- Из этой же партии вырезать отдельные пары «паз–полоса» вдоль и поперёк наружного шпона, с фактическими разгрузками под фрезу Ø6 мм и той же CAM-компенсацией. Ширины отсчитывать от измеренной, а не номинальной толщины. Начальная серия для сравнения: общий зазор +0,2 / +0,4 / +0,6 / +0,8 мм; это пробный ряд, не назначенная допустимая посадка.
- Записать толщину в местах сопряжений, геометрию пазов, влажность, усилие вставки и люфт. Повторить на пробниках после принятой отделки и лабораторно заданного влажностного кондиционирования. Не принимать разбухание, которое потребовало забивания или расслоило кромку.
- Собрать пятку строго по проверенному монтажному пути, без стягивания незаполненного зазора болтом и без упругого отгибания деталей. Сфотографировать каждый шаг, опорные плечики и положение всех стопоров. Повторно проверить инструмент, длину резьбы и отсутствие посадки шайбы на острый край.
- Неразрушающе снять и установить съёмные детали повторно. Отметить повреждения кромок, скрытую необходимость клея, невозможность замены или несоответствие отверстий. Такие дефекты сначала исправляются в CAD, не маскируются на стенде.
Схема нагрузок
К каждой ноге прикладывается полный вектор Fx, Fy, Fz, Mx, My, Mz в одной системе координат. Вместе это 12 входных компонент. Расчётчик передаёт координаты обоих портов, локальные оси, знак действия на образец, исходный случай и все компоненты одновременно. При другом положении захвата момент пересчитывается: M₂ = M₁ + (r₁ − r₂) × F. Требуемые моменты создаются калиброванными парами сил либо многокомпонентным захватом; одиночная вертикальная сила не заменяет эту схему.
| Группа | Что воспроизвести | Что выяснить |
|---|---|---|
| Малые диагностические воздействия | Поочерёдно оба знака трёх сил и трёх моментов на каждой ноге, в согласованной недеструктивной области | Замыкание зазоров, люфт, взаимное влияние ног; местная 12×12 касательная жёсткость, если идентифицируема |
| Симметричное сжатие | Обе ноги одновременно по полному выбранному вектору | Посадка торцов, распределение опирания, раскрытие щёк |
| Несимметричный снег | Более и менее нагруженная нога плюс сопутствующие моменты | Перекос коробки, кручение, смятие плечиков и узкие перемычки |
| Горизонтальные направления | Реальные сочетания с ±X/±Y и соответствующими моментами; обратный знак отдельно | Смена контактных сторон, удержание деталей, остаточный сдвиг |
| Отрыв/опрокидывание | Принятый расчётчиком полный вектор, если он возникает | Реальный путь удержания при разгрузке торца; трение не подменяет стопор |
Зеркальное или обратное нагружение отдельной компоненты не объявлять нормативным сочетанием. Все целевые числа должны прийти из согласованной модели новой пятки. Старые 13 сочетаний и варианты «жёсткая пятка/освобождение Y» допустимы только как разные подписанные исследовательские режимы; выбрать более удобный результат вместо нового задания нельзя. Пока геометрия и новый расчёт не заморожены, числовых уставок для лаборатории нет.
Практический порядок: сначала малая идентификация и разгрузка, затем согласованные совместные векторы от меньшего к большему с промежуточной разгрузкой и осмотром. Шаги, скорость, выдержки, число циклов и верхний уровень лаборатория фиксирует до опыта вместе с расчётчиком. Не назначается произвольное «1,25 от всего» при неизвестной цели нагрузки. Сохранять полную историю одного образца: поздние результаты уже могут зависеть от предыдущих повреждений. Разрушающее завершение, если оно требуется, проводить последним по одному заранее выбранному сценарию; после него остальные режимы тем же образцом не квалифицируются.
Измерения и результаты
Нужны калиброванные силы/моменты, синхронные перемещения и повороты обоих портов относительно основания. Оптические метки или несколько независимых датчиков должны разделять движение ног, щёк, диафрагм и самого стенда. Отдельно контролировать:
- раскрытие каждой стороны рабочих окон, отрыв торцов, сдвиг или выход стопоров;
- расстояние между щеками, локальное смятие шпона и продавливание шайб;
- остаточные перемещения после разгрузки, изменение жёсткости, необратимый люфт;
- трещины от углов/радиусов, расслоение и повреждение болтов;
- толщину и влажность до/после, температуру и состояние покрытия.
Данные нагрузки–перемещения сохранять целиком, вместе с фото, схемой датчиков, тарировками, серийными номерами и SHA деталей. До опыта задать допустимые остаточные перемещения, пределы для принятой модели и стоп-сигналы. Здесь эти численные пределы не выдуманы. При скачке перемещения, потере силы/устойчивости, выходе стопора, трещине или достижении ограничения стенда — остановка и фиксация состояния; не продолжение ради желаемого результата.
Что должно быть закрыто перед выпуском комплекта
Первый образец должен доказать воспроизводимую сборку без подгонки несущих участков, сохранение положительного удержания и согласование измеренного поведения с тем же расчётным случаем и границами. Измеренные жёсткость/люфт возвращаются расчётчику, расхождения требуют пересмотра модели или деталей. Кроме того, нужна прослеживаемая квалификация материала и принятие критериев расчётчиком; успешная сухая сборка или один достигнутый уровень силы не включают construction_ready=true автоматически.
ISO 6891 описывает испытания соединений с механическим крепежом, кондиционирование, измерения и отчёт. Прорезной фанерный контакт вместе с болтами требует адаптированной программы; соответствие полному стандарту здесь не заявлено. Материальные испытания и статистические характеристические значения — отдельные задачи EN 789 и EN 1058:2024. Испытания, заказы и обращения лабораториям ещё не выполнялись.