Испытание продукции на усталость
Характеристики сопротивления усталости определяются путем texnlit.ru образцов, моделей, натурных деталей и конструкций в целом, что требует больших материальных затрат и длительного времени. Поэтому ведутся поиски косвенных, форсированных и сокращенных методов оценки усталостных свойств, обеспечивающих резкое сокращение длительности и числа объектов испытаний при удовлетворительной надежности получаемых результатов.
Методы ускоренных испытаний могут использоваться для получения либо конкретных (абсолютных) значений характеристик сопротивления усталости, либо их относительных значений. В последнем случае, при проведении сравнительных или контрольных усталостных испытаний, достоверность результатов всегда выше. Использование этих методов позволяет сократить время доводки новых конструкций, внедрения новой texnlit.ru.
Принципы и методы сокращенных испытаний на усталость. Принцип уплотнения рабочих циклов используется при испытаниях на усталость несущих элементов сельскохозяйственных машин, имеющих сезонную загрузку, или машин периодического действия, когда относительно кратковременная работа сменяется длительным режимом ожидания.
Принцип экстраполяции по времени (наработке) предполагает возможность достаточно достоверной оценки закономерностей процесса накопления повреждений по начальным этапам этого процесса. При этом на начальном этапе работы изделия измеряется параметр, определяющий накопленное повреждение, а затем эти результаты экстраполируются до предельного состояния. Экстраполяция проводится графически или аналитически.
Практически при всяком детерминированном изменении накопленного повреждения во времени можно процесс его накопления путем соответствующего преобразования координат отобразить в линеаризованном виде.
Этот принцип, достаточно широко применяемый для сокращения продолжительности испытаний на износ, длительную прочность и ползучесть, относительно редко применяется для ускорения испытаний на усталость, так как процесс усталости значительно более сложный и немонотонный и трудно найти достаточно надежный физический параметр, определяющий накопленное усталостное повреждение в детали или конструкции на всех этапах ее жизненного цикла. При этом за одномерности изменения этого параметра на ранних стадиях испытаний должны быть однозначно прогнозируемы вплоть до момента разрушения объекта испытаний.
Проблема экстраполяции по времени (наработке) требует решения в каждом конкретном случае трех основных задач:
1. Выбор уравнения состояния, достаточно надежно описывающего экспериментальные результаты в области изменения параметров испытаний.
2. Исследование поведения выбранного уравнения вне области эксперимента, что сводится к определению оценки точности прогнозирования.
3. Выбор объема экспериментальных данных, обеспечивающих надежный прогноз на заданный срок службы.
Принципы и методы форсированных испытаний. Усечение спектра нагрузок. В целях оценки усталостной долговечности изделий в условиях эксплуатации проводят статистический анализ повторяемости нагрузок различных уровней в эксплуатационном спектре нагружения объекта (ГОСТ 25.101—83) и составляют программный блок нагрузок (ГОСТ 25.507—85), имитирующий с той или иной степенью приближения спектр эксплуатационных нагрузок.
При испытаниях изделий многократно воспроизводят на стенде программный блок нагрузок, а ресурс, полученный в результате программных испытаний, считают оценкой ресурса изделия в эксплуатационных условиях. Недостаток такого подхода — большая длительность испытаний для изделий высокой надежности.
Дата размещения: 23-08-2014, 18:24
