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FR2802300A1 - Mechanism for application of shocks to mechanical structure to test its resistance to shocks, relates particularly to testing structures to be used in space launchers and is particularly intended for large structures - Google Patents

Mechanism for application of shocks to mechanical structure to test its resistance to shocks, relates particularly to testing structures to be used in space launchers and is particularly intended for large structures
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FR2802300A1
FR2802300A1FR9915549AFR9915549AFR2802300A1FR 2802300 A1FR2802300 A1FR 2802300A1FR 9915549 AFR9915549 AFR 9915549AFR 9915549 AFR9915549 AFR 9915549AFR 2802300 A1FR2802300 A1FR 2802300A1
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Yves Jean Pierre Delon
Bernard Louis Antoine Martin
Benoit Roland Coleau
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Dassault Aviation SA
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Dassault Aviation SA
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Abstract

Method in which a co-extensive rigid support (3) is applied to an elongated surface (2) of the structure under test. The support (3) is hollowed out and contains an equally co-extensive housing (6) for an expandable tube (7) containing a pyrotechnic cord. The cord is then lit so that a sudden shock is transmitted along the whole elongated surface that is in contact with the support structure (3). The invention also relates to a device for carrying out the above method and use of the device for testing the resistance to shocks of structures intended to be carried in a space launcher. A part (16) is detached from the support (3) by rupture of the support along a fracture line (13) caused by expansion of the tube (7).

Description

Translated fromFrench

La présente invention est relative à un procédé et à un dispositif d'application de chocs à une structure mécanique, pour l'essai de la résistance de ladite structure aux chocs. Plus particulièrement, l'invention est relative à un tel procédé et à un tel dispositif, appliqués à l'essai de structures destinées à être embarquées sur un lanceur spatial.The present invention relates to a method and a device for applying shocks to a mechanical structure, for testing the resistance of said structure to shocks. More particularly, the invention relates to such a method and to such a device, applied to the testing of structures intended to be loaded on a space launcher.

Les matériels embarqués sur un lanceur spatial, tels que cases à équipements, satellites à mettre sur orbite, etc., sont soumis lors du vol du lanceur à des chocs, notamment pendant des phases de séparation d'étages du lanceur, ou de dégagement d'une coiffe protégeant le ou les satellites. I1 convient donc de procéder, au sol, à des essais permettant de vérifier la résistance de ces matériels à de tels chocs, notamment leur capacité à rester opérationnels après avoir subi ces chocs.The equipment on board a space launcher, such as equipment boxes, satellites to put into orbit, etc., are subjected during the flight of the launcher to shocks, especially during launcher stage separation phases, or release phases. a cap protecting the satellite or satellites. Ground tests should therefore be conducted to verify the resistance of such equipment to such shocks, including their ability to remain operational after suffering such shocks.

Selon la technique actuelle, on utilise couramment pour ce faire un support vibrant, connu sous le nom de "pot de vibrations" sur lequel on monte la structure à essayer : appareil, satellite, cases à équipements, etc. Les niveaux d'accélération que l'on peut appliquer à la structure à l'aide de tels pots sont cependant limités.According to the current technique, it is commonly used for this purpose a vibrating support, known as the "vibration pot" on which we mount the structure to try: device, satellite, equipment boxes, etc. The levels of acceleration that can be applied to the structure using such pots are however limited.

On connaît également un générateur de chocs prenant la forme d'un cylindre creux qu'on fixe sur la structure à essayer. Le cylindre comprend un matériau pyrotechnique qui, après allumage, provoque le détachement brusque d'une masse interne au cylindre, qui percute alors le fond du cylindre avec pour conséquence la transmission d'un choc ponctuel à la structure adjacente à essayer.There is also known a shock generator in the form of a hollow cylinder which is fixed on the structure to be tested. The cylinder comprises a pyrotechnic material which, after ignition, causes the abrupt detachment of a mass internal to the cylinder, which then hits the bottom of the cylinder with the consequence of transmitting a punctual shock to the adjacent structure to be tested.

L'utilisation de tels générateurs de chocs ponctuels s'est avérée satisfaisante pour l'essai de petites structures, équipements ou satellites, d'un poids de 50 à <B>100</B> kilos par exemple. Pour l'essai de plus grosses structures, telles que les satellites ou la case à équipements embarqués dans un lanceur tel qu'Ariane 5, ces générateurs de chocs ponctuels n'ont pas permis d'atteindre le niveau de choc élevé, nécessaire pour respecter un spectre de réponse aux chocs fixé par le cahier des charges.The use of such point shock generators has proved satisfactory for the testing of small structures, equipment or satellites, weighing 50 to <B> 100 </ B> kilos for example. For the test of larger structures, such as satellites or the equipment box embedded in a launcher such as Ariane 5, these point shocks did not achieve the high level of shock required to meet a shock response spectrum set by the specifications.

Plus précisément, on a reconnu que l'énergie développée par les chocs obtenus à l'aide de tels générateurs se distribuait essentiellement dans les très hautes fréquences du spectre, autour de 100 000 Hz et que l'énergie distribuée dans les basses fréquences de ce spectre (de 100 à 10 000 Hz environ) était inférieure au niveau d'énergie spécifié dans le cahier des charges.More specifically, it has been recognized that the energy generated by the shocks obtained using such generators is distributed mainly in the very high frequencies of the spectrum, around 100 000 Hz and that the energy distributed in the low frequencies of this spectrum. spectrum (approximately 100 to 10 000 Hz) was below the energy level specified in the specifications.

Par ailleurs, la répartition des chocs appliqués à une structure par de tels générateurs de chocs ponctuels n'est évidemment pas homogène. Quand la structure à essayer est elle-même montée sur un support présentant une base d'interface à surface continue, comme c'est le cas par exemple des adaptateurs de charge utile tronconiques utilisés pour supporter des satellites dans les lanceurs, il est préférable que le choc appliqué pendant l'essai soit lui-même réparti de manière homogène tout au long d'une base circulaire de l'adaptateur, comme dans une situation de choc réelle, et non seulement en des points discrets de cette base.Moreover, the distribution of shocks applied to a structure by such point shock generators is obviously not homogeneous. When the structure to be tested is itself mounted on a support having a continuous surface interface base, as is the case for example frustoconical payload adapters used to support satellites in launchers, it is preferable that the shock applied during the test itself is homogeneously distributed throughout a circular base of the adapter, as in a real shock situation, and not only at discrete points of this base.

La présente invention a donc pour but de fournir un procédé d'application de chocs à une structure mécanique, qui ne présente pas les inconvénients mentionnés ci- dessus et qui en particulier assure, à la fois, l'application à cette structure d'un choc d'une énergie suffisante, aussi bien dans les basses que dans les hautes fréquences du spectre de réponse aux chocs, et l'application à la structure d'un choc délocalisé, distribué continûment et non ponctuellement.The present invention therefore aims to provide a shock application method to a mechanical structure, which does not have the disadvantages mentioned above and which in particular ensures both the application to this structure of a shock of sufficient energy, both in the low and in the high frequencies of the shock response spectrum, and the application to the structure of a delocalized shock, distributed continuously and not punctually.

On atteint ces buts de l'invention, ainsi que d'autres qui apparaîtront à la lecture de la description qui va suivre, avec un procédé d'application de chocs à une structure mécanique, pour l'essai de la résistance de ladite structure aux chocs, ce procédé étant remarquable en ce que a) on fixe sur une surface allongée de ladite structure au moins un support rigide coextensif creusé d'un logement également coextensif et muni d'un tube expansible garni d'un cordeau en un matériau pyrotechnique, et b) on allume ledit cordeau pour provoquer, par l'expansion brusque de la section droite du tube qui s'ensuit, l'application à la structure, par ledit support allongé, attenant d'un choc transmis tout au long d'une surface allongée de contact entre ledit support et ladite structure.These objects of the invention, as well as others which will become apparent on reading the description which follows, are achieved with a method of applying shocks to a mechanical structure, for testing the resistance of said structure to shocks, this method being remarkable in that a) is fixed on an elongated surface of said structure at least one rigid coextensive support dug a housing also coextensive and provided with an expandable tube lined with a cord of a pyrotechnic material, and b) illuminating said cord to cause, by the abrupt expansion of the resulting cross-section of the tube, the application to the structure, by said elongated support, adjoining a shock transmitted throughout a an elongated surface of contact between said support and said structure.

Comme on le verra plus loin en détail l'utilisation, selon le procédé suivant l'invention, d'un support allongé garni d'un tube expansible permet d'appliquer à la structure à essayer un choc distribué sur une surface continue étendue, pour simuler ainsi correctement une situation de choc réelle.As will be seen below in detail the use, according to the method according to the invention, of an elongated support provided with an expandable tube makes it possible to apply to the structure to be tested a shock distributed over an extended continuous surface, for thus correctly simulate a real shock situation.

Suivant une autre caractéristique du procédé selon l'invention, l'expansion du tube détache du support une partie de celui-ci. Cette disposition permet de relever le niveau d'énergie du choc, dans les basses fréquences du spectre de réponse évoqué ci-dessus, et d'atteindre le niveau spécifié pour les équipements lourds montés sur de gros lanceurs.According to another characteristic of the method according to the invention, the expansion of the tube detaches a portion of the support from the support. This arrangement makes it possible to raise the energy level of the shock, in the low frequencies of the response spectrum mentioned above, and to reach the level specified for heavy equipment mounted on large launchers.

Suivant encore une autre caractéristique du procédé selon l'invention, on forme une ligne de faiblesse sur le support pour aider au détachement dudit morceau.According to yet another characteristic of the method according to the invention, a line of weakness is formed on the support to assist in the detachment of said piece.

Pour la mise en oeuvre de ce procédé, l'invention fournit un dispositif qui comprend a) au moins un support rigide allongé creusé d'un logement coextensif, ledit support comprenant une surface allongée et des moyens pour fixer ledit support de manière que ladite surface allongée soit accolée et liée rigidement à une surface allongée correspondante de la structure à essayer, b) un tube expansible installé dans ledit logement et garni d'un cordeau pyrotechnique et c) des moyens pour commander l'allumage dudit cordeau et l'expansion dudit tube. Suivant d'autres caractéristiques du dispositif selon l'invention, le logement du support prend la forme d'une fente allongée de largeur prédéterminée, la section droite du tube étant écrasée et d'épaisseur égale à cette largeur prédéterminée de manière à s'inscrire dans la section droite de la fente. Le support est conformé de manière à présenter au moins une zone de faiblesse allongée, adjacente au fond de ladite fente. La zone de faiblesse est constituée par une rainure creusée dans une surface extérieure du support, parallèlement et à proximité du fond de la fente. Des moyens de retenue sont fixés au support et passent autour de la partie de celui- ci qui s'en détache après rupture du support sur la ligne de faiblesse, pour retenir cette partie au voisinage dudit support.For the implementation of this method, the invention provides a device which comprises a) at least one elongated rigid support hollowed out of a coextensive housing, said support comprising an elongated surface and means for fixing said support so that said surface an elongate member is attached and rigidly connected to a corresponding elongated surface of the structure to be tested, b) an expandable tube installed in said housing and lined with a pyrotechnic cord and c) means for controlling the ignition of said cord and the expansion of said tube. According to other features of the device according to the invention, the housing of the support takes the form of an elongated slot of predetermined width, the cross section of the tube being crushed and of thickness equal to this predetermined width so as to register in the right section of the slot. The support is shaped so as to have at least one elongated zone of weakness adjacent to the bottom of said slot. The zone of weakness is constituted by a groove dug in an outer surface of the support, parallel and close to the bottom of the slot. Retaining means are fixed to the support and pass around the part of the latter which detaches after rupture of the support on the line of weakness, to retain this part in the vicinity of said support.

D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description qui va suivre et à l'examen du dessin annexé dans lequel - les figures 1 et 2 sont des vues en plan et en coupe suivant le trait II de la figure 1, respectivement, d'un premier mode de réalisation du dispositif suivant l'invention, - les figures 3A et 3B sont des vues en coupe analogues à celles de la figure 2, d'un deuxième mode de réalisation du dispositif suivant l'invention, avant et après fonctionnement de ce dispositif, - les figures 4 et 5 sont des vues partielles en plan de deux agencements de dispositifs suivant l'invention, adaptés à l'application de chocs à une surface annulaire d'une structure à essayer, - les figures 6A à 6E représentent schématiquement diverses variantes des dispositifs des figures 1 à 3B, - les figures 7A et 7B représentent un autre mode de réalisation du dispositif suivant l'invention, avant et après fonctionnement de ce dispositif, et - les figures 8A et 8B sont des vues en coupe suivant le trait VIII des figures 7A et 7B, respectivement.Other features and advantages of the present invention will appear on reading the following description and on examining the appended drawing in which - FIGS. 1 and 2 are plan and sectional views along line II of FIG. FIG. 1, respectively, of a first embodiment of the device according to the invention, - FIGS. 3A and 3B are sectional views similar to those of FIG. 2, of a second embodiment of the device according to FIG. invention, before and after operation of this device, - Figures 4 and 5 are partial plan views of two arrangements of devices according to the invention, adapted to the application of shocks to an annular surface of a structure to be tested, FIGS. 6A to 6E schematically represent various variants of the devices of FIGS. 1 to 3B; FIGS. 7A and 7B show another embodiment of the device according to the invention, before and after and FIGS. 8A and 8B are cross-sectional views taken along line VIII of FIGS. 7A and 7B, respectively.

On se réfère aux figures 1 et 2 du dessin annexé où l'on a représenté un premier mode de réalisation du dispositif suivant l'invention, conçu pour étudier la résistance à des chocs d'une structure constituée par un satellite monté sur un lanceur spatial par l'intermédiaire d'un adaptateur prenant la forme d'une jupe tronconique 1 de révolution.Referring to Figures 1 and 2 of the accompanying drawing which shows a first embodiment of the device according to the invention, designed to study the impact resistance of a structure consisting of a satellite mounted on a space launcher through an adapter in the form of a frustoconical skirt 1 of revolution.

Le dispositif est conformé pour pouvoir être monté sur la grande base 2 de cette jupe 1 (voir figure 2) et comprend donc un support rigide allongé 3 s'étendant selon le contour circulaire de cette base 2, comme cela apparaît sur la vue en plan de la figure 1. Ce support 3 peut alors être allongé selon le contour d'un cercle ou d'un arc de cercle, par exemple d'un arc de cercle de 90 d'angle au centre, comme représenté à la figure 1. On comprend qu'avec quatre tels dispositifs on peut alors couvrir la grande base 2 de la jupe 1 sur toute sa longueur, comme illustré aux figures 4 et 5 qui seront décrites plus loin en détail.The device is shaped so that it can be mounted on the large base 2 of this skirt 1 (see FIG. 2) and therefore comprises an elongated rigid support 3 extending along the circular contour of this base 2, as it appears in the plan view. This support 3 can then be elongated along the contour of a circle or an arc of a circle, for example an arc of circle 90 in the center, as shown in FIG. 1. It is understood that with four such devices can then cover the large base 2 of the skirt 1 over its entire length, as shown in Figures 4 and 5 which will be described later in detail.

Des organes de fixation tels que des vis 4, distribués régulièrement sur la base 2 de la jupe, permettent d'assembler le dispositif 3 à la jupe, en accolant une surface 5 du support 3, allongée en forme de cercle, à la base 2, conforme, de la jupe.Fixing members such as screws 4, regularly distributed on the base 2 of the skirt, enable the device 3 to be assembled to the skirt, by fitting a surface 5 of the support 3, elongated in a circle, to the base 2 , consistent, skirt.

Comme représenté sur la figure 2, le support 3 est creusé d'un logement 6 coextensif en forme de fente, s'ouvrant vers le centre de courbure C du support 3 et S'étendant radialement dans le support 3 sur une profondeur prédéterminée, avec une largeur axiale prédéterminée.As shown in FIG. 2, the support 3 is hollowed out with a coextensive housing 6 in the form of a slot, opening towards the center of curvature C of the support 3 and extending radially in the support 3 to a predetermined depth, with a predetermined axial width.

Un tube expansible 7, écrasé de manière à présenter une section transversale s'inscrivant dans celle du logement 6, et donc d'une épaisseur égale à la largeur de ce dernier, est installé dans ce logement, d'un bout à l'autre de celui-ci. Le tube est garni d'un cordeau pyrotechnique, comme les tubes expansibles incorporés aux séparateurs pyrotechniques utilisés dans les lanceurs spatiaux pour commander le largage d'une coiffe de protection de charge utile, ou la séparation de deux étages d'un lanceur, par exemple.An expandable tube 7, crushed so as to have a cross section that fits into that of the housing 6, and therefore of a thickness equal to the width of the latter, is installed in this housing, from one end to the other of it. The tube is filled with a pyrotechnic cord, such as the expandable tubes incorporated in the pyrotechnic separators used in space launchers to control the release of a payload protection cap, or the separation of two stages of a launcher, for example .

On a représenté schématiquement à la figure 4, quatre tels tubes 71,72,73,79 conformes chacun à celui représenté à la figure 2, les supports de ces tubes étant enlevés pour la clarté du dessin. Chaque tube 7i (i = 4) est fermé par un bouchon 8i à une extrémité et raccordé par son autre extrémité à une ligne pyrotechnique 9i. Les quatre lignes 91 sont raccordées à un même relais multivoies 10 lui-même connecté à un détonateur pyrotechnique 11 dont l'allumage est commandé par des moyens 12. Ces derniers ont pour fonction d'alimenter le détonateur 11 avec une impulsion de courant de durée prédéterminée propre à allumer le détonateur. On comprend que les supports incurvés des tubes 7i sont montés sur la surface de base annulaire 2 de la jupe 1, de manière à suivre le contour circulaire de cette surface sur toute sa longueur.FIG. 4 shows diagrammatically four such tubes 71, 72, 73, 79 each conforming to that shown in FIG. 2, the supports of these tubes being removed for clarity of the drawing. Each tube 7i (i = 4) is closed by a plug 8i at one end and connected at its other end to a pyrotechnic line 9i. The four lines 91 are connected to the same multi-channel relay 10 which is itself connected to a pyrotechnic detonator 11 whose ignition is controlled by means 12. These latter serve to supply the detonator 11 with a current pulse of duration. predetermined to light the detonator. It is understood that the curved supports tubes 7i are mounted on the annular base surface 2 of the skirt 1, so as to follow the circular contour of this surface over its entire length.

Le dispositif suivant l'invention fonctionne alors comme suit pour appliquer un choc d'essai à un satellite monté sur la jupe tronconique 1 par exemple. On actionne les moyens de commande 12 (voir figure 4) pour allumer successivement le détonateur 11, les lignes pyrotechniques 9i et les cordeaux pyrotechniques contenus dans les tubes 7i, l'allumage synchrone de ces cordeaux provoquant une brutale expansion des tubes 7i, bloquée cependant par les parois des logements qui les accueillent (voir le logement 6 de la figure 2), ces parois subissant alors un choc transmis par les supports des tubes, tout au long de ces supports, à la grande base 2 de la jupe 1 et, de là, au satellite (non représenté) porté par cette jupe.The device according to the invention then operates as follows to apply a test shock to a satellite mounted on the frustoconical skirt 1 for example. The control means 12 (see FIG. 4) are actuated to successively ignite the detonator 11, the pyrotechnic lines 9i and the pyrotechnic strings contained in the tubes 7i, the synchronous ignition of these cords causing a sudden expansion of the tubes 7i, however blocked. by the walls of the housing which accommodates them (see the housing 6 of FIG. 2), these walls being then subjected to a shock transmitted by the supports of the tubes, all along these supports, to the large base 2 of the skirt 1 and, from there, to the satellite (not shown) carried by this skirt.

Des capteurs de divers types (non représentés) sont montés sur le satellite et, éventuellement, sur la jupe, pour mesurer les effets de ce choc sur les divers composants du satellite et sur la jupe.Sensors of various types (not shown) are mounted on the satellite and, optionally, on the skirt, to measure the effects of this impact on the various components of the satellite and on the skirt.

Il apparaît maintenant que l'invention permet bien d'atteindre un des buts annoncés, à savoir assurer avantageusement une complète délocalisation des chocs appliqués à la structure essayée, grâce à la coextensivité des tubes 7i et de la base 2 de la jupe 3.It now appears that the invention makes it possible to achieve one of the stated goals, namely to advantageously ensure a complete delocalization of shocks applied to the structure tested, thanks to the coextensivity of the tubes 7i and the base 2 of the skirt 3.

Selon un autre mode de réalisation du dispositif suivant l'invention, représenté aux figures 3A et 3B du dessin annexé, où des références identiques à des références utilisées sur les figures 1 et 2 repèrent des éléments ou organes identiques ou similaires, le support 3 du dispositif suivant l'invention comprend une zone de faiblesse 13 allongée, adjacente au fond de la fente 6. Sur la figure 3A, il apparaît que cette zone 13 prend la forme d'une rainure creusée dans une surface externe 14 du support, opposée à la surface 2, parallèlement et à proximité du fond de la fente 6. La surface 14 est adjacente et perpendiculaire à la surface 15 du support 3 sur laquelle débouche la fente 6. La section droite de la rainure prend de préférence la forme d'un V.According to another embodiment of the device according to the invention, represented in FIGS. 3A and 3B of the appended drawing, where references identical to references used in FIGS. 1 and 2 refer to identical or similar elements or members, the support 3 of FIG. device according to the invention comprises an elongated zone of weakness 13 adjacent the bottom of the slot 6. In FIG. 3A, it appears that this zone 13 takes the form of a groove dug in an external surface 14 of the support, opposite to the surface 2, parallel and close to the bottom of the slot 6. The surface 14 is adjacent and perpendicular to the surface 15 of the support 3 on which the slot 6 opens. The straight section of the groove preferably takes the form of a V.

Ainsi, la rainure 13 empêche la partie 16 du support 3 (voir figure 3B) délimitée par la fente 6 et cette rainure, de résister à la pression exercée sur elle lors de l'expansion du tube 7. Cette partie 16 se détache alors brusquement du support 3 du fait de la rupture de celui-ci au long de la rainure 13, avec transmission par contrecoup d'un choc à la structure à essayer, d'un niveau d'énergie que l'on peut ajuster à une valeur convenable, satisfaisant aux prescriptions d'un cahier des charges, quant à l'établissement du spectre de réponse aux chocs de la structure dans le domaine des basses fréquences de ce spectre, ceci conformément à un autre but poursuivi par la présente invention.Thus, the groove 13 prevents the portion 16 of the support 3 (see Figure 3B) delimited by the slot 6 and this groove, to withstand the pressure exerted on it during the expansion of the tube 7. This part 16 then comes off abruptly of the support 3 due to the breakage thereof along the groove 13, with feedback transmission of a shock to the structure to be tested, a level of energy that can be adjusted to a suitable value , satisfying the requirements of a specification, as regards the establishment of the spectrum of shock response of the structure in the low frequency range of this spectrum, this in accordance with another object pursued by the present invention.

Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits ci-dessus, qui n'ont été donné qu'à titre d'exemple. C'est ainsi que l'expansion des tubes 7i du dispositif de la figure 4 pourrait être à commande électrique plutôt que pyrotechnique. On a représenté à cet égard à la figure 5 un tel dispositif, dans lequel chacun des tubes 7i est équipé, outre d'un bouchon 8i à l'une de ses extrémités, d'un détonateur particulier 17i à son autre extrémité, le fonctionnement synchrone de ces détonateurs étant commandé par les moyens 12, par l'intermédiaire de lignes électriques 18i.Of course, the invention is not limited to the embodiments described above, which have been given by way of example. Thus the expansion of the tubes 7i of the device of Figure 4 could be electrically controlled rather than pyrotechnic. FIG. 5 shows a device of this type, in which each of the tubes 7i is equipped, in addition to a plug 8i at one of its ends, with a particular detonator 17i at its other end. synchronous of these detonators being controlled by the means 12, via electrical lines 18i.

C'est ainsi encore que la fente 6 du support 3 représenté aux figures 2 et 3A,3B pourrait être orientée différemment, comme représenté aux figures 6A à 6E. A la figure 6A, la fente est orientée perpendiculairement à la surface 5 du support 3 qui s'accole à la base de la structure à tester, l'axe X étant celui d'une des vis 4 de fixation du support 3 sur ladite structure. Ce support est dépourvu de rainures, tout comme celui de la figure 2. Le support de la figure 6B est du type de celui des figures 3A,3B et s'en distingue par l'orientation de la fente 6, identique à celle de la figure 6A. Le support de la figure 6C est une variante de celui de la figure 6B et présente une symétrie par rapport à un plan passant par les axes X des vis 4, avec deux rainures 13a,13b, au lieu d'une. Aux figures 6D et 6E, la fente 6 est orientée à 45 de la surface 5, suivant deux angles orientés de signes différents. On comprend que les ébranlements ainsi communiqués à la structure à essayer, montée sur la surface 5 du support 3, se propagent différemment notamment longitudinalement et radialement suivant la direction donnée à la fente 2.Thus again, the slot 6 of the support 3 shown in FIGS. 2 and 3A, 3B could be oriented differently, as shown in FIGS. 6A to 6E. In FIG. 6A, the slot is oriented perpendicularly to the surface 5 of the support 3 which is attached to the base of the structure to be tested, the axis X being that of one of the screws 4 for fixing the support 3 to said structure . This support is devoid of grooves, just like that of FIG. 2. The support of FIG. 6B is of the type of that of FIGS. 3A, 3B and is distinguished by the orientation of the slot 6, identical to that of the Figure 6A. The support of Figure 6C is a variant of that of Figure 6B and has a symmetry with respect to a plane passing through the X axes of the screws 4, with two grooves 13a, 13b, instead of one. In FIGS. 6D and 6E, the slot 6 is oriented at 45 of the surface 5, according to two oriented angles of different signs. It is understood that the shaking thus communicated to the structure to be tested, mounted on the surface 5 of the support 3, propagate differently, notably longitudinally and radially in the direction given to the slot 2.

On a représenté aux figures 7A à 8B un autre mode de réalisation du dispositif suivant l'invention, perfectionné par l'addition de moyens de retenue des parties qui se détachent du support du tube expansible, au moment de l'expansion de celui-ci. Comme représenté à la figure 3B, le tube expansible 7 et la partie 16 du support sont alors projetés violemment dans l'environnement, ce qui peut être dangereux et/ou polluant.FIGS. 7A to 8B show another embodiment of the device according to the invention, improved by the addition of means for retaining the parts that detach from the support of the expandable tube, at the time of expansion thereof . As shown in Figure 3B, the expandable tube 7 and the part 16 of the support are then thrown violently into the environment, which can be dangerous and / or polluting.

Pour éviter cela, l'invention propose de monter, de place en place sur le support 3 (voir figures 7A et 7B) des étriers<B>191,192,193, ...</B> en forme de U, passant sous les parties qui sont destinées à se détacher du support 3, celui-ci étant percé d'alésages traversés par des boulons de retenue 201,202,... permettant de fixer ces étriers sur le support. Après expansion du tube 7 et détachement de la partie 16, les étriers retiennent ceux- ci auprès du support 3 (voir figures 7B,8B) conformément à l'objectif annoncé ci-dessus.To avoid this, the invention proposes to mount, from place to place on the support 3 (see FIGS. 7A and 7B) calipers <B> 191,192,193, ... </ B> in the shape of a U, passing under the parts which are intended to detach from the support 3, the latter being pierced with bores crossed by retaining bolts 201,202, ... to fix these stirrups on the support. After expansion of the tube 7 and detachment of the portion 16, the brackets retain them near the support 3 (see Figures 7B, 8B) in accordance with the objective announced above.

L'invention s'étend évidemment à tout dispositif du type décrit ci-dessus, dans lequel le support du tube expansible prend une forme autre que circulaire ou en arc de cercle, pour s'adapter à telle ou telle configuration particulière de l'interface entre le support et une structure à soumettre à un essai de choc.The invention obviously extends to any device of the type described above, in which the support of the expandable tube takes a shape other than circular or arcuate, to adapt to such or such particular configuration of the interface between the support and a structure to be subjected to a shock test.

Claims (17)

Translated fromFrench
REVENDICATIONS1. Procédé d'application de chocs à une structure mécanique, pour l'essai de la résistance de ladite structure aux chocs, caractérisé en ce que a) on fixe sur une surface allongée (2) de ladite structure au moins un support rigide (3) coextensif creusé d'un logement (6) également coextensif et muni d'un tube expansible (7) garni d'un cordeau en un matériau pyrotechnique, et b) on allume ledit cordeau pour provoquer, par l'expansion brusque de la section droite du tube (7) qui s'ensuit, l'application à la structure par ledit support allongé (3) attenant, d'un choc transmis tout au long d'une surface allongée de contact entre ledit support (3) et ladite structure.Method for applying shocks to a mechanical structure, for testing the resistance of said structure to impacts, characterized in that a) is fixed on an elongated surface (2) of said structure at least one rigid support ( 3) coextensive dug a housing (6) also coextensive and provided with an expandable tube (7) lined with a cord of a pyrotechnic material, and b) said string is lit to cause, by the sudden expansion of the cross section of the tube (7) which follows, the application to the structure by said elongated support (3) adjoining, a shock transmitted throughout an elongated surface of contact between said support (3) and said structure.2. Procédé conforme à la revendication 1, caractérisé en ce que ladite expansion du tube (7) détache du support (3) une partie (16) de celui-ci.2. Method according to claim 1, characterized in that said expansion of the tube (7) detaches from the support (3) a portion (16) thereof.3. Procédé conforme à la revendication 2, caractérisé en ce que ladite partie (16) du support se détache de celui-ci par rupture du support (3) au long d'une ligne de faiblesse (13) formée sur celui-ci.3. Method according to claim 2, characterized in that said portion (16) of the support is detached therefrom by breaking the support (3) along a line of weakness (13) formed thereon.4. Procédé conforme à la revendication 3, caractérisé en ce qu'on dispose sur le support (3) des moyens (19i) pour retenir la partie (16) détachée à proximité dudit support (3).4. Method according to claim 3, characterized in that there is on the support (3) means (19i) for retaining the portion (16) detached near said support (3).5. Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé conforme à la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend a) au moins un support rigide (3) allongé creusé d'un logement (6) coextensif, ledit support (3) comprenant une surface allongée (5) et des moyens (4) pour fixer ledit support (3) de manière que ladite surface allongée (5) soit accolée et liée rigidement à une surface allongée (2) correspondante de la structure à essayer, b) un tube expansible (7) installé dans ledit logement (6) et garni d'un cordeau pyrotechnique et c) des moyens (12) pour commander l'allumage dudit cordeau et l'expansion dudit tube.5. Device for implementing the method according to claim 1, characterized in that it comprises a) at least one rigid support (3) elongated hollow housing (6) coextensive, said support (3) comprising an elongated surface (5) and means (4) for fixing said support (3) so that said elongated surface (5) is contiguous and rigidly connected to a corresponding elongate surface (2) of the structure to be tested, b) a expandable tube (7) installed in said housing (6) and filled with a pyrotechnic cord and c) means (12) for controlling the ignition of said cord and the expansion of said tube.6. Dispositif conforme à la revendication 5, caractérisé en ce que ledit logement (6) dudit support (3) prend la forme d'une fente allongée de largeur prédéterminée, la section droite du tube (7) étant écrasée et d'épaisseur égale à ladite largeur prédéterminée de manière à s'inscrire dans la section droite de la fente.6. Device according to claim 5, characterized in that said housing (6) of said support (3) takes the form of an elongate slot of predetermined width, the cross section of the tube (7) being crushed and of equal thickness at said predetermined width so as to register in the right section of the slot.7. Dispositif conforme à la revendication 6, caractérisé en ce que ledit support (3) est conformé de manière à présenter au moins une zone de faiblesse (13) allongée, adjacente au fond de ladite fente (6).7. Device according to claim 6, characterized in that said support (3) is shaped so as to have at least one elongated zone of weakness (13), adjacent to the bottom of said slot (6).8. Dispositif conforme à la revendication 7, caractérisé en ce que ladite zone de faiblesse (13) est constituée par une rainure creusée dans une surface extérieure (14) du support (3), parallèlement et à proximité du fond de la fente (6).8. Device according to claim 7, characterized in that said zone of weakness (13) is constituted by a groove dug in an outer surface (14) of the support (3), parallel and close to the bottom of the slot (6). ).9. Dispositif conforme à la revendication 8, caractérisé en ce que ladite rainure 13 présente une section droite en forme de "V".9. Device according to claim 8, characterized in that said groove 13 has a cross section in the form of "V".10. Dispositif conforme à la revendication 9, caractérisé en ce que ladite rainure (13) est creusée dans une surface plane (14) dudit support, adjacente et perpendiculaire à celle sur laquelle déborde perpendiculairement ladite fente (6).10. Device according to claim 9, characterized in that said groove (13) is hollowed in a flat surface (14) of said support, adjacent and perpendicular to that over which extends perpendicularly said slot (6).11. Dispositif conforme à la revendication 10, caractérisé en ce que la section droite de ladite fente (6) est orientée par rapport à ladite surface allongée (5) dudit support (3) selon l'une des directions du groupe formé par . une direction perpendiculaire, une direction parallèle, une direction inclinée.11. Device according to claim 10, characterized in that the cross section of said slot (6) is oriented relative to said elongated surface (5) of said support (3) in one of the directions of the group formed by. a perpendicular direction, a parallel direction, an inclined direction.12. Dispositif conforme à l'une quelconque des revendications 5 à 11, caractérisé en ce que ledit support (3) est incurvé.12. Device according to any one of claims 5 to 11, characterized in that said support (3) is curved.13. Dispositif conforme à la revendication 12, caractérisé en ce qu'il comprend une pluralité de supports incurvés garnis des tubes expansibles (7i) associés, lesdits supports étant montés sur une surface annulaire (2) de la structure à tester de manière à suivre sensiblement complètement ladite surface.13. Device according to claim 12, characterized in that it comprises a plurality of curved supports lined with the associated expandable tubes (7i), said supports being mounted on an annular surface (2) of the structure to be tested so as to follow substantially completely said surface.14. Dispositif conforme à la revendication 13, caractérisé en ce que lesdits moyens de commande comprennent une pluralité de cordons pyrotechniques (9i) reliés chacun à l'un desdits tubes (7i) pour assurer l'allumage synchrone des cordeaux pyrotechniques contenus dans ces tubes.14. Device according to claim 13, characterized in that said control means comprise a plurality of pyrotechnic cords (9i) each connected to one of said tubes (7i) to ensure the synchronous ignition of the pyrotechnic cords contained in these tubes .15. Dispositif conforme à la revendication 13, caractérisé en ce que chacun desdits tubes (7i) est équipé d'un détonateur pyrotechnique (17i) commandant l'allumage du cordeau contenu dans le tube et en ce que lesdits moyens de commande comprennent des lignes électriques (18i) pour commander l'activation synchrone desdits détonateurs (17i).15. Device according to claim 13, characterized in that each of said tubes (7i) is equipped with a pyrotechnic detonator (17i) controlling the ignition of the cord contained in the tube and in that said control means comprise lines electrodes (18i) for controlling the synchronous activation of said detonators (17i).16. Dispositif conforme à l'une quelconque des revendications 7 à 15, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de retenue (19i) fixés audit support (3) et passant autour de la partie de celui-ci qui s'en détache après rupture du support sur la ligne de faiblesse, pour retenir cette partie au voisinage dudit support.16. Device according to any one of claims 7 to 15, characterized in that it comprises retaining means (19i) fixed to said support (3) and passing around the part thereof detaching from it. after breaking the support on the line of weakness, to retain this portion in the vicinity of said support.17. Utilisation du dispositif conforme à l'une quelconque des revendications 5 à 16, pour l'essai de la résistance aux chocs d'une structure destinée à être embarquée dans un lanceur spatial.17. Use of the device according to any one of claims 5 to 16, for testing the impact resistance of a structure intended to be embedded in a space launcher.
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