ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Методические особенности механических испытаний при повышенных скоростях деформирования и высоких температурах из "Механические испытания материалов при высоких температурах " При исследовании процесса разрушения преимущественное развитие приобретает испытательная техника, обеспечи-ваюш,ая статические и циклические испытания на растяжение. [c.6] В испытательной машине необходимо обеспечить минимальную податливость, которая является мерой упругой деформации силопередающих деталей испытательной машины под действием приложенного усилия к образцу. Еще одним важным показателем испытательных машин является точность измерений силовых и деформационных величин, которая также зависит от жесткости силонагружающих элементов. [c.6] Энергия упругой деформации, запасенная в машине, должна быть намного меньше энергии, запасенной в образце. Обычно отношение этих величин находится в пределах 0,1—0,2. Упругая энергия машин не должна выделяться во время процесса испытания. [c.6] Жесткость машин определяется суммой жесткостей отдельных элементов системы силы нагружения. [c.6] Следовательно, для увеличения жесткости длина силонагружающих тяг должна быть наименьшей, а площадь поперечных сечений и модулей упругости — наибольшей. [c.7] При испытаниях надрезанных образцов запасенная упругая энергия в образцах значительно уменьшается. При скоростных испытаниях, где процессы деформирования и разрушения протекают в течение долей секунд, необходимы малоинерционные датчики и регистрирующие приборы, исключающие запаздывание в измерении и записи нагрузки и удлинения. [c.7] Для уменьшения сдвига во времени при высоких скоростях нагружения необходимо устанавливать либо жесткий динамометр, либо малую массу нагружающих элементов. При испытании различных по прочности образцов целесообразно пользоваться разными по жесткости динамометрами. [c.7] Для увеличения точности измерения деформации и напряжения их датчики нужно располагать как можно ближе к образцу, чтобы исключить инерцию нагружающих тяг, соединяющих образец с силонагружающим приводом. [c.7] В связи с изложенным рассмотрим принципы построения конструкций высокотемпературных испытательных установок. Несмотря на многообразие испытательных установок, предназначенных для изучения механических свойств жаропрочных материалов, все они построены по единой функциональной схеме (рис. 1). [c.7] Объект исследования — образец, помещенный в соответствующие испытаниям условия, подвергается техническому и тепловому воздействию по заданной программе. [c.7] Величина силовой нагрузки, изменение формы образца и его температуры измеряются соответствующими датчиками, сигналы от которых после необходимых преобразований поступают на регистрирующие приборы и далее на системы задания нагружений и нагрева для корректировки программы. Конструктивное исполнение каждого элемента фукциональной схемы задается конкретными условиями испытания. [c.7] Каждую испытательную систему можно классифицировать со стороны входа — по видам нагружающих воздействий и со стороны выхода — по характеру получаемой информации. К показателям нагружающего воздействия относятся виды механических и физических нагрузок на исследуемый образец или конструкцию, а к показателям получаемой информации— виды измерений, которые могут быть выполнены в данной системе. [c.8] Указанные функциональные элементы системы характеризуются тремя независимыми параметрами точностью измерения и управления режимами испытательных средств степенью автоматизации исследований уровнем математического обеспечения (МО) экспериментов. [c.8] Учитывая независимость оценок качества отдельных элементов, их можно представить в виде ортогональных векторов, каждый из которых удовлетворяет аксиомам тождества, рангового порядка и аддитивности. [c.9] К параметрам т, характеризующим возможности систем измерения, относятся показатели, позволяющие производить количественную оценку данного вида нагружения и реакции на него материала образца. Наличие каждого вида измерения оценивается в 1 балл. [c.9] Далее оценивается точность параметров, для чего формируется шкала порядка для оценки точности управления и измерения а Оценку каждого последующего уровня предпочтения определяем как сумму оценок всех предыдущих уровней плюс единица. Уровни предпочтения и их оценки таковы погрешность измеряемой величины 2% оценивается в О баллов 1% — 1 балл 0,5% —2 балла 0,25% —4 балла 0,1% —8 баллов 0,05% — 16 баллов. [c.10] Векторный показатель характеризует МО для выработки требуемых управляющих воздействий. Ранжирование основных характеристик позволяет сформировать такую шкалу порядка МО отсутствует МО включает в себя только служебные программы (загрузчик, драйверы, ассемблер) МО включает в себя управляющие программы пользователей. [c.10] Показатель оценки в баллах характеризует МО для дальнейшей обработки данных. Имеем следующую шкалу порядка I) МО отсутствует — О баллов 2) МО включает в себя только служебные программы — 1 балл 3) МО включает в себя библиотеку стандартных программ (вычисление функций, выполнение арифметических операций с фиксированной и плавающей запятой с одинарной и двойной точностью и т. д.) — 2 балла 4) МО включает в себя пакеты прикладных программ пользователей, в которые входят стандартные программы расчета основных механических характеристик — 4 балла 5) МО включает в себя операционную систему — 8 баллов 6) МО включает в себя программы построения моделей исследуемых материалов — 16 баллов 7) МО включает в себя программы анализа моделей и построение теории — 32 балла. [c.11] Согласно приведенной методике может быть проведена оценка исследовательских возможностей существующих испытательных систем. [c.11] Указанная методика позволяет определить основные недостатки и преимущества различных систем, а следовательно, и пути их совершенствования. [c.11] Вернуться к основной статье