Способ испытания материалов в условиях фреттинг усталости

(5 неров жетут иортаВ.А,Ш уэ т упруг остных элементов пытаниях,инг-коррозия, Л за ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ПИСАНИЕ И РСКОМУ СВИДЕТЕЛЬС(71) Белорусский инстлеэнодорожного транс(56) Трапезон А.Г. Расчепри резонансных усталКиев, 1983, с,6.Уотерхауз Р.Б, Фр1986, с.80-82,Изобретение относится к области износоусталостных испытаний материалов и может быть использовано для оценкиработоспособности узлов типа соединенийс натягом.Известен способ усталостных испытаний материалов, заключающийся в том, чтообразец в виде балки или пластины устанавливают горизонтально на вибраторе, консольно закрепляют и сообщают, образцурезонансные изгибные колебания с заданной амплитудой, при этом в опасном сечении образца возникают напряжения самплитудой, пропорциональной амплитудеколебаний.Недостаток этого способа состоит в том,что в зоне опасного по напряжениям сечения образца не реализуется процесс фреттинга,Наиболее близким по технической сущнеости является способ испытаний на фреттинг-усталость, заключающийся в том, чтообразец в виде пластины устанавливают горизонтально на вибраторе, консольно(54) СПОСОБ ИСПЫТАНИЯ МАТЕРИАЛОВ В УСЛОВИЯХ ФРЕТТИНГ-УСТАЛОСТИ (57) Изобретение относится к износоусталостным испытаниям материалов, Цель изобретения - повышение производительности испытаний за счет одновременного испытания нескольких образцов различной длины в условиях резонанса, Несколько образцов различной длины располагают параллельно друг другу, средние их части закрепляют в одном захвате при помощи мостиков фреттинга и возбуждают в образцах резонансные изгибные колебания, 5 ил. крепляют с помощью мостиков фреттинга и сообщают образцу резонансные иэгибйые колебания. В зависимости от амплитуды колебаний свободного конца образца д последнем, в месте заделки, т.е. в зоне фреттинга, имеют место напряжения с соответствующей амплитудой,Недостатком этого способа является низкая производительность испытаний, так как для построения кривой фреттинг-усталости необходимо последовательно испытыватьь по одному образцу на каждом уровне напряжений.Целью изобретения является повышение производительности испытаний за счет одновременного испытания нескольких образцов различной длины в условиях резонанса.Поставленная цель достигается тем, что в захвате вибратора устанавливают горизонтально и консольно закрепляют при помощи мостиков фреттинга несколько однотипных образцов различной длины. сообщают образцам через захват резонанс 1762182ные изгибные колебания со скоростью Ч и частотой Ь, которая лежит в области резонансных частот всех испытываемых образцов, При этом амплитуды колебаний свободного конца образцов разной длины 5 различны и определяют уровни нагружен- ности образцов.На фиг,1 представлена схема испытаний; на фиг.2, 3, 4 - варианты закрепления образцов в захвате, вид сверху; на фиг.5 - 10 амплитудно-частотные характеристики образцов разной длины.Способ осуществляется следующим обоазом.В захвате 1 при помощи мостиков фрет тинга закрепляют несколько образцов различной длины (фиг.1) по одному иэ вариантов фиг.2, 3, 4) и сообщают через захват образцам резонансные иэгибные колебания со скоростью Ч. При испытании об разцов с тремя различными длинами и соответствующими амплитудно-частотн ыми характеристиками (собственные частоты Чс 1, сг, 1 сз) на некоторой рабочей частоте Ь (фиг,5) в образцах возбуждаются колеба ния с амплитудами А 1, А 2, Аэ, определяющи.- ми уровни нагружен ности образцов.П р и м е р. Испытания проводили на вибростенде ЭГВ/200 по схеме, приведенной на фиг.2, Шесть образцов из стали 30 Ст.3 (три пары) прямоугольного сечения 30 х 8 мм имели три рабочие длины такие, что консольный вылет образцов составлял 1,в = = 460 мм, 2,Б = 350 мм. Образцы имели собственные частоты: 1 с 1,б = 30 Гц: 1 а,ь = 40 Гц;1 с 3,4 = 52 Гц. При возбуждении о образцах резонансных изгибных колебаний на частоте Ь = 36 Гц амплитуда напряжений в опасном сечении образцов составляла: О 1,6= = 181,5 ЬПА; сгг,б = 300 МПА, (гэ,4 = 166,5 МПа,Формула изобретения Способ испытания материалов в условиях фреттинг-усталости, заключающийся в том, что приводят образец и контртело во фрикционный контакт, прикладывают к образцу циклическую нагрузку и регистрируют его износ, учитывая величину нагрузки, о тл и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения производительности, используют несколько длинномерных образцов различной длины, которые располагают параллельно друг другу, связывают их средние части с контробразцом, циклическое нагружение образцов осуществляют путем .сообщения контробразцу колебаний на резонансных частотах в перпендикулярном осям образцов направлении, а величину нагрузки для .каждого образца определяют по амплитуде его колебаний,1762182ФИГ АгСоставитель М,Вартанова Редактор Техред М.Моргентал Корректор Н.Ревская Заказ 3254 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС113035. Москва, Ж, Раущская наб., 4/5роизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул, Гагарина, 101