Способ испытания конструкций на усталостную долговечность

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 09) ) А 1 С 01 й 3/32 ГОСУДАРСТВЕННЫЙПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ ИПРИ ГКНТ СО;Р ОМИТЕТПОКРЫТИЯМ ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН 1:Ь5 7) Иэ обре тение носи к испыт испыстцую доля - поныучета цэидлд коцсти мицккий ни я, Конол 5 у цикли аждым ццв В.П испыт ания дгдцион- оценкой р еждд юще ол го вечцос- симнагруже- рекомен, с. 94-О РУКЦГЙ НА тдЦикль уропров(его относитс особа Иэобре испытанийст д усталостцую говечностьЦель иэобрете оныше ние ве сти э чет учета изме цениатериала конструк хар в п ист се нагружеци г.предста управления у способа; на вле ца бпо к д оиства длг 2 видндгружения;ел ьцыу амко плуат ацифиг, 3 -туд дляконструкУстройст ог аграммы пр поврежденнос предцийе и спосона позно м дл еализ аная маш ба служит испытател ляющая нагружать ко струкцию церегуагруэкой. Систеством содержит лярнои циклическойма управления устро А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 1(71) Институт проблем надеждолговечности машин АН БССР(56) Дмитриченко С,С, КотаеБойцов Б.В, и др. Расчеты ица прочность. Анализ эксплуной нагруженности в связи с долговечности при случдином нии. МР-85. Методи че с к не дации. М.: ГОНТИ НАТИ 1985 (54) СПОСОБ ИСПЫТАН)Я КОНСТ УСТАПОСТНУн) ДО 1 ГОВЕЧНОСТЬ пнями, н частности к способ тднцй конструкций нд устало гонечность. Цель иэобретеци шелле достоверности зд счет меценця характеристик литер струкции н процессе цагруже струкцию лодверга)от случдйц ческому цдгружецию, Перед к клом определяют уровень пон нагрузки, т.е. изл)ецяющей д ность с учетом текущей понр ги конструкции и коэффиццен метриц последукицего цикла, вень которых ниже понрежданл пускают. 3 ил . блокннодд иере гулярцого (случацногосоответ ствунщего условиям эксплуатациии конструкции) спектрд цдгружецця, связанный с цим блок 2 определения текущих значений длцглитуды исреднего цдпряжеция (или текущегокоэффициента дсимметриц циклд), блок3 определения сте пени понреждеццости,В кдче стве пдр аметр д ловрежде цпостцможет, например, определяться текущийпредел выносливости. С блокдлп)2 ц3 связан блок 4 сравнения, с которым ,сняздц блок 5 исключения цепонреждакщих циклов и периодов цх действия, Сблоком 5 сняэац блок 6 управлениястендом. Конструкция 7 связана с помощью дат чикон цалряженно-деформаццоцного состояния, сняэанных с блоком3, блоком 8 расчета усталостцой долго,Способ реализуютзам.Исходная записьграмма, эксппуатацио следующим обра 5например магнитанного случайцога эма.с . - бми 1а 2 35 45 50 Т= фС МОКС+ б ,цГ6%1 2 Предварительно н память машины заносится совокупность диаграмм предельных амцгитуд заданная в графическои (табличной) форме и характеризующая снижение сопротивления усталости объекта ат первоначального дефектного, состояпя (линия Я "В 1) до разруше 1 пи (лшпи Ап-В ). Диаграммы могут бьггь построены экспериментально 20 цлц ацалптцческц па справочным данным для материалов (деталей, конструкций) с использованием известных математцче ских аделей. Вычислеццье параметры 5 и 1, сопоставляются с 25 предельнып значениями н даццьй мамонт времеп соответствующий числу циклов 11, Если точка С, находитсяВниже лиши А,-й;зна гит рассматриваемый полуццкл является неповреждающим ц оц исключается из программы цагружешсоответственно исключается и время его действия. В случае превышепя то к и С; над предел ьной лшшей амплитуда 6, при данном 5,; гцасят устало стцое повреждение упранляощие сигналы ат ЭВМ передаются ца цагружаощие устройства и эти напряжения воспроизводятся ца стенде.Исходца магнцтаграмма дейстнуюФщцх нагрузок соответствует определенной наработке С конструкции н эксплугггацци выраженной в моточасах, километрах пробега и т,д, Она должна статически полно чредстанлять типовые режимы фуцкциацировапя машины. В этом случае стецдоные испытания проводятся путем многократного повторения эквцналецтцых ускореньх блоков цагружеция, а усталастцая долговечность Т определяется перемножением п,ела блоковдо гредельцога состояния детали ца эквивалент Весь процесс анализа эксплуатаци анной цагруженности, формирования ускареццьх режиман стендовых испытаций ц оценки усталастной долговечности пектра нагружения вводится в управляющую испытательным стендом ЭВМ, определяот с экстремумы бщои 6каждого полуцикла и вычисляются среднее значение и амплитуда действующих напряжений по формулам реализуется с помощью пакета прикладных программ на серийной испытательной технике с управлением от ЭВМ,П р и м е рИспытано три партиипа 10-15 стандартных образцов иэ стали 40 Х, В качестве исходного блокапринята магнитограмма нагруженностидеталей автомобиля, соответствующаядороге с булыжным покрытием и содержащая 25440 экстремумовПосле обработки цо методу "трека" (см. прототип) при 123-ном отфильтровываниималых амплитуд в выбранной реализации осталось 1316 экстремумов.Результаты приведены н таблице,Сравнение данньх с помощью статических критериев показывает, что циклическая долговечность стали 40 Х прикапировапи эксплуатационного процесса и ускоренном испытании по предлагаемому способу относится к одной генеральной совокупности, т. е. различие результатов статически незначительно. Вместе с тем, способ-прототип дает завышенные оценки долговечности порядка 40. не в запас прочности,Формула из обр етения Способ испытания конструкций на усталостную цэлгоьечность э аключающийся н том, что конструкцию нагружают случайной циклической нагрузкой, параметры которой соответствуют эксплуатационной нагрузке, определяют уровень, повреждакщей конструкции нагрузки, нагружение осуществляют таким образом что цикл в котором уровень нагрузки ниже павреждающего заменяют циклом с нулевой амплитудой, а а долговечности конструкции судят по суммарному числу циклов нагружеция о т л и ч а ю щ и й с ч тем, что с целью повышения достоверности за счет учета изменения характеристик материала конструкции в про" цессе нагружеция, перед каждым цик162 790 Способ испытаний По прототипуу Пр едл агаемый Ко пиро вание эксплуатациошк го процесса Среднее число блоков до 147 186 р азруш ения 4,5 4,9 1 3,2 лом нагружения определяют текущий коэффициент асимметрии цикла и параметр поврежденности конструкции, а уровень поврежданюцей конструкцию По к аз ат ели (для одного образца) Средняя продолжитель - ность испыт аний, ч нагрузки определяют перед каждым циклом с учетом его текущего коэффициента асимметрии и параметра поврежден- ности конструкции,1.Кучерявая Производственно-издательский комбинат Патент , г. Ужгороди И гарина, 10 Заказ 334 Тираж 388 01 ППП 1 Государственного комитета по изо 113035, Москва, Ж, РПодписноеениям и открытиям при ГКНТ СССР кая наб., д, 4/5