Машины испытательные усталостные

Загрузка испытательных усталостных машин для получения трещин на ударных образцах нерациональна, так как они должны быть загружены по назначению, т. е. чисто усталостными испытаниями. Поэтому для получения трещин следует иметь специальный вибратор. В настоящее время для получения трещин при консольном изгибе и знакопеременном цикле имеются чертежи вибратора, разработанные в ВИАМе [17.14] (рис. 17.15). Вибратор работает без измерения нагрузки цикла. Ориентировочное представление [c.285]

Исследования в основном проводились на испытательных усталостных машинах, работающих на чистый изгиб при симметричном цикле (изгиб при вращении, см. схему на.рис. 63). Цилиндрические образцы из разных сталей испытывались в ванне с соответствующей средой при числе нагружений в [c.118]

При испытании на долговечность подшипников качения (рис. 158, а) основной узел испытательной машины состоит из вращающегося вала /, на котором установлено две пары подшипников. Одна пара смонтирована в узле радиальной нагрузки 5, а два других подшипника помещены по концам вала в корпусе машины 1120]. Имеется специальный узел 2 для создания осевой нагрузки. Нагрузка создается гидравлически от специальной системы и может изменяться в необходимых пределах. Может регулироваться также и частота вращения вала. В стенде предусмотрены система смазки подшипников и измерения их температуры. Критерием окончания испытания является шум подшипников или повышение температуры, что происходит при усталостном разрушении поверхностных слоев тел качения и износе беговых дорожек. [c.493]

Армавирским заводом испытательных машин [152] изготовлена универсальная испытательная гидравлическая машина типа МП-300. Эта машина обеспечивает нагрузку 3 МН (300 тс) с пульсатором, имеющим мощность 1,5 МН (150 тс). Предназначена для проведения статических и усталостных испытаний образцов и натурных деталей. [c.192]

В ЦНИИ МПС для оценки изгибной усталостной прочности зубьев крупномодульных зубчатых колес и шестерен (модуль 10 и М) и усталостной прочности зубчатых венцов тех же модулей широко используют универсальные испытательные машины с гидравлическими пульсаторами. В схеме рис. 121 при испытании на каждой шестерне одного зуба 4 провороту шестерен при нажатии пуансона 3 препятствует стержень 5, свободно размещаемый в прорези пуансона. Нагрузка опоры 1 передается через шар 3. На рис. 122, а—в приведены общие виды испытаний шестерни и зубчатого колеса с одновременным испытанием двух зубьев и куска зубчатого венца. [c.225]

В Куйбышевском политехническом институте [183] изготовлена установка для усталостных испытаний образцов в коррозионных средах под давлением при нормальной и повышенных температурах [давление жидкой среды достигает 20 Н/см (2 кгс/см ), температура около 30 С1. Установка смонтирована на базе усталостной машины Я-8 и состоит из трех узлов испытательной камеры, насоса и запасного резервуара. [c.252]

Устройство з для непрерывного автоматического контроля за состоянием поверхности образцов при испытаниях на контактную усталостную прочность, для контроля и регулирования температуры образцов и всей испытательной машины, для автоматического выключения испытательной машины с предварительным снятием нагрузки при появлении на испытываемых поверхностях разрушений заданной интенсивности, а также для автоматического контроля работы самого устройства основано на измерении, а также регистрации уровня вибраций испытательной машины с помощью индуктивного вибродатчика. [c.275]

Изменение гармонических составляющих сигнала при усталости. Образцы цилиндрической формы с концентратором в виде кольцевой выточки подвергались циклическому растяжению—сжатию по симметричному циклу с частотой 18 гц на гидропульсаторе типа ЦДМ-Ю пу. Материал образца — сталь 45. Циклическое деформирование проводилось в постоянном магнитном поле при напряженности 1000 а м, при которой сигнал с измерительной катушки, охватывающей образец, был максимальным. Измерительная катушка через РС-фильтр высших частот (дифференцирующая цепочка) подключалась к анализатору гармоник типа С5-3. Проведены исследования изменения с числом циклов нагружения гармоник сигнала, возбуждаемого в измерительной катушке за счет магнитоупругого эффекта [1], до седьмой включительно. Результаты исследований представлены на рис. 1, а. Установлено, что некоторые гармонические составляющие (третья и седьмая) претерпевают заметные изменения с момента появления в образце магистральной усталостной трещины. Однако следует отметить, что измерение гармонических составляющих, кратных частоте нагружения, связано с некоторыми трудностями, заключающимися в том, что при низкочастотном нагружении для уверенного разделения гармоник необходимо работать при очень узкой полосе пропускания анализатора гармоник, а это накладывает жесткие требования к стабильности частоты нагружения, задаваемой испытательной машиной. По этой причине, а также вследствие их малости не удалось замерить изменение при усталости гармоник выше седьмого номера. [c.134]

Применение образцов с поперечным отверстием позволяет измерять длину усталостной трещины на поверхности образца,, не вынимая его из испытательной машины, так как для кон- [c.115]

Усталостные испытания этих образцов проводили на электрогидравлической испытательной машине с замкнутым циклом и максимальным усилием 89 кН, оборудованной системой синусоидального нагружения. Для замера величины прироста трещины использовали микроскоп с 50-кратным увеличением, перемещающийся в горизонтальном направлении. Испытания проводили при постоянной нагрузке при комнатной температуре в атмосфере окружающей среды, в сухом аргоне, в воде и при температуре 172 К в среде азота частота нагружения составляла 20, 10 и 1 Гц при постоянном коэффициенте асимметрии цикла i = 0,l. [c.138]

Равномерный наклеп. Предварительный равномерный наклеп создавался статическим деформированием растяжением заготовок образцов на испытательной машине при комнатной температуре со скоростью деформации 2 м/мин. Остаточную деформацию заготовки определяли на универсальном микроскопе до и после опыта измерением расстояния между отпечатками, специально нанесенными алмазной пирамидой с помощью прибора Викерса при нагрузке 5 кгс. Деформация не превышала предельного равномерного удлинения исследуемого сплава. Наклеп растяжением создавался после термообработки сплава по ТУ. Из деформированных таким образом заготовок изготовляли образцы для испытания на длительную (диаметр 5 мм) и усталостную (4x6 мм) прочность. [c.195]

В монографии обобщен опыт проектирования, расчета и динамического исследования программных испытательных машин и различных командных устройств, а также некоторых приборов для изучения кинетики усталостного разрушения. [c.3]

Испытания материалов на прочность. До настоящего времени промышленность выпускала машины, предназначенные для статических и усталостных испытаний образцов материала в нормальных условиях. За последние годы появилась необходимость испытывать материалы деталей на прочность при низкой и высокой температуре в условиях динамических нагрузок различного характера. Для этой цели разработан ряд машин, которые выпускаются серийно например, Ивановский завод испытательных приборов выпускает машины МУП-15Т и [c.244]

Принцип действия этих систем тот же, что и гидропульсационных испытательных машин. Основные агрегаты систем также почти не отличаются от агрегатов машин. Некоторые их особенности указаны при описании конкретных систем. Преимуществами гидропульсационных систем являются их высокая экономичность вследствие малого потребления энергии и возможность применения их как для усталостных, так и для статических испытаний. Недостатком гидропульсационных си- [c.48]

Другой тип усталостного изнашивания наблюдается у подшипников скольжения двигателей внутреннего сгорания он проявляется в виде растрескивания и выкрашивания участков антифрикционного слоя (обычно нанесенного на стальной вкладыш). Для изучения этого типа изнашивания создано большое количество лабораторных испытательных машин и установок, действующих по разным схемам, обзор которых приведен в книге [11]. В настоящее время преимущество отдается таким схемам испытания, которые воспроизводят служебные условия работы подшипникового материала на двига- [c.250]

В результате экспериментов была определена усталостная долговечность каждого болта, выраженная числом циклов до разрушения. По этим данным построили график- зависимости усталостной долговечности от числа циклов нагружения в единицу времени, который показывал, что усталостная долговечность болтов уменьшается с увеличением частоты пульсации нагрузки, т. е. зависит от частоты пульсации напряжения даже при сравнительно малом диапазоне частот, определяемом возможностями испытательной машины (200—600 циклов, в минуту). Результаты экспериментов были математически обработаны с целью определения уравнения кривой N==f(v), где v —частота пульсации нагрузки, а iV — число циклов до разрушения болтов (усталостная долговечность). Выравнивание производили по методу наименьших квадратов. Предварительно определили коэффициент корреляции по формуле [c.62]

Исследования радиальных подшипников на долговечность проводятся аналогично усталостным испытаниям стандартных образцов, описанным в гл. 20, Как и в предыдущем случае, отбирают для исследования несколько десятков одинаковых подшипников и распределяют их по нескольким партиям. Каждый подшипник первой партии испытывают с целью определения индивидуального значения статической грузоподъемности Со , Затем вычисляют среднее значение величины Со для всей партии. Далее переходят к собственно испытаниям на долговечность. Для подшипников второй партии назначают уровень нагрузки / 2. составляюш,ий q/2. На эту нагрузку F2 настраивают специальную испытательную машину. В ней испытуемый подшипник встраивают в кинематическую схему машины так, чтобы его наружное кольцо оставалось неподвижным, а внутреннее вращалось под неизменной во времени радиальной нагрузкой Fi. Далее дожидаются выхода из строя этого испытуемого подшипника. Соответствующее число оборотов Li представляет собой индивидуальную долговечность данного подшипника. Затем этот подшипник снимают с испытаний, а вместо него в машину встраивают следующий подшипник из этой же второй партии. После испытаний всех подшипников данной партии вычисляют среднюю долговечность, а также дисперсию. [c.384]

Организация экспериментальных работ соответствует общим правилам для усталостных испытаний. Прежде всего нужно иметь несколько десятков одинаковых образцов, т. е. экспериментальных зубчатых колес. Вся их совокупность подразделяется на несколько партий. Первое колесо из первой партии встраивается в кинематическую схему испытательной машины и приводится во вращение под нагрузкой F на один зуб. Уровень нагрузки Fi определяется из общеинженерных соображений таким образом, чтобы долговечность колеса-образца была относительно невысокой — порядка 5...10 миллионов циклов. Машину пускают в ход и дожидаются питтингового износа зубьев колеса, соответствующего заданному допуску [s l Соответствующее число циклов Ni является индивидуальной долговечностью данного колеса-образца. Далее испытывают [c.389]

Для определения способности металла сопротивляться усталостному разрушению проводят испытания образцов на испытательных машинах. [c.202]

Расчеты элементов машин и конструкций на усталость обычно основываются на результатах лабораторных усталостных испытаний образцов материалов. Поскольку в тех случаях, когда расчетчик знает возможности использования результатов лабораторных испытаний и границы их применимости, ценность их необычайно велика. Целесообразно кратко описать некоторые наиболее распространенные испытательные машины. Машины для лабораторных усталостных испытаний можно классифицировать следующим образом [c.176]

Можно заметить, что диапазон используемых для усталостных испытаний машин очень широк — от самых простых до чрезвычайно сложных. Очень сложные испытательные системы, используемые, например, для натурных испытаний, позволяют получать данные, применимые лишь для исследуемой конструкции и лишь в условиях, соответствующих условиям проведения испытаний. Результаты, полученные для вполне определенной конструкции и заданных условий, очень точны, однако экстраполировать их на другие условия или на другие изделия очень сложно, если вообще возможно. С другой стороны, данные лабораторных исследований усталости на простых образцах имеют общий характер, их можно использовать при расчетах практически любых изделий из исследованного материала. Однако для применения этих данных на практике требуется умение количественно оценить различия между лабораторными и эксплуатационными условиями, включая эффекты асимметрии нагружения, непостоянства амплитуды напряжения, условий окружающей среды, размеров, температуры, обработки поверхности, остаточных напряжений и т. п. Диапазон осуществляемых усталостных испытаний весьма широк — от простейших испытаний гладких образцов до сложнейших натурных испытаний изделий. Любые испытания полезны и направлены на достижение вполне определенных целей. [c.183]

К настоящему времени разработано много методов усталостных испытаний для получения разнообразной информации, соответствующей различным целям исследований. Например, могут потребоваться данные о распределении долговечности при постоянной амплитуде напряжения, данные о распределении усталостной прочности при заданном уровне долговечности, может возникнуть необходимость получения большого объема данных при наименьшем возможном размере выборок образцов или в возможно кратчайшие сроки и т. д. В последующих разделах описаны некоторые методы усталостных испытаний, иллюстрирующие способы достижения различных целей исследований. Отметим, что рассмотренные методы анализа применимы к различным данным лабораторных и натурных испытаний независимо от типа используемых испытательных машин и способов испытаний. Вопросы, связанные с испытательным оборудованием и методиками проведения испытаний, достаточно подробно освещены в литературе (см., например, [9]). [c.357]

При конструировании трубчатых теплообменников важная роль отводится оценке прочности соединений труб в трубных досках. В работе [281 ] дана сравнительная оценка качества восьми различных видов соединений закрепления трубы в трубной решетке при статической и усталостной нагрузках. Эксперименты проводили на 60-тонной универсальной испытательной машине. Максимальные напряжения при переменных нагрузках, отнесенные к поперечному сечению трубы, составляли 25 кгс/мм , минимальные 5 кгс/мм при частоте 600 циклов в минуту. [c.141]

Для исследования механизма распространения усталостных трещин при циклических нагрузках, определения параметров циклической трещиностойкости бороалюминия использовали трубчатые образцы с поперечными надрезами. Надрезы наносились методом электрического разряда на равном расстоянии от концевой арматуры образцов. Образцы подвергали циклическому растяжению вдоль волокон с частотой 5... 12 Гц при коэффициенте асимметрии цикла = 0,01...0,05. Минимальная нагрузка выбиралась предельно низкой, чтобы ее уровень не влиял на скорость роста трещин. Для визуального наблюдения за ростом трещин поверхности образцов были отполированы абразивной пастой. Положения вершин трещин расслоения относительно предварительно нанесенных на поверхность образцов реперных штрихов регистрировали без остановки испытательной машины при помощи микроскопа МПБ-2 с 24-кратным увеличением. [c.249]

Индивидуальные характеристики усталостных испытательных машин едва ли являются той темой, которую требуется здесь рассматривать, но, вероятно, необходимо упомянуть об определенных их качествах, поскольку последние могут влиять на точность получаемых данных. [c.25]

Машины для усталостных испытаний с программным управлением широко используются во всех современных испытательных лабораториях. Обычно такие машины представляют собой гидравлические системы с электронными следяш,ими и управляющими приспособлениями, позволяюш,ие воспроизводить практически любые [c.182]

А. Методика обработки при изгибе и растяжении-сжатии при Ор 500 МН/м (50 кгс/мм ). В процессе испытания ведется протокол, куда заносится характеристика образца и испытательной машины, фиксируются условия н результаты испытаний. Пользуясь номограммой рис. 42 по величине разрушающего напряжения Стр, устанавливают значения (предел выносливости условной усталостной кривой б) JVq (число циклов, соответствующее точке пересечения наклонной и горизонтальной нетвей усталостной кривой б) и (напряжение, соответствующее долговечности в 10 циклов). Указанные величины заносят в таблицу. [c.78]

Роторные гидропульсаторы ПРУ-1 и ПРУ-2 предназначены для возбуждения циклических нагрузок на усталостных гидравлических испытательных машинах, домкратах и других силовозбудительных устройствах знакопеременного и знакошостояиного действия. Пульсаторы оснащены устройством для дистанционного регулирования объема впрыскиваемого масла и частоты пульсаций. [c.188]

Фирма MTS (США) выпускает универсальные гидравлические и гидрорезонансные испытательные машины различной мощности — от 0,1 до 5 Мн (от 10 до 500 тс), предназначенные для проведения испытаний на статическое растяжение, сжатие и изгиб, на малоцикловую усталость, кратковременные или длительные испытания на ползучесть, усталостные испытания при постоянной амплитуде с различной формой цикла (синусоидальная, треугольная, трапецевидная и др.), усталостные испытания с программным изменением ам плиту-ды, среднего уровня напряжений и частоты, а также с изменением указанных параметров по случайному закону. Кроме того, машины оборудованы системой обратной связи и могут воспроизводить эксплуатационный цикл нагружения, записанный на магнитофонную ленту или перфоленту. При усталостных испытаниях всех видов осуществляют регистрацию скорости роста трещин, накопления усталостных повреждений и пластических деформаций и оценивают чувствительность металла к концентрации напряжений по динамической петле гистерезиса. Частота циклов может изменяться от 0,0000 1 до 990 Гц. Особенность компоновки машин этой фирмы — разделение на отдельные независимые блоки исполнительного, силозадающего и програм-мно-регистрирующего агрегатов. [c.206]

Первоначальные эксперименты но определению прочностных свойств были направлены на решение основной задачи исследования прочности как функции объема волокон, ориентации волокон и механических свойств составляющих материалов. Поэтому эти эксперименты проводились на стайдартных испытательных машинах с постоянной скоростью деформации. Только позднее были введены изменения в условия нагружения. Стали осуществляться усталостные испытания, испытания на длительную прочность, влияние скорости деформации и ударные эксперименты. Причина введения в программу таких испытаний очевидна. Так как элементы конструкций, сделанные из композиционных материалов, должны при эксплуатации противостоять различным условиям нагружения, и не всегда ясно, как интерполировать прочностные свойства, полученные в одних условиях эксперимента, на другие случаи. [c.268]

В форме уравнения (1.2.12) могут быть выражены и описанные выше экспериментальные данные для стали Х18Н10Т при 650° С, полученные на испытательной машине без следяш ей системы нагружения, когда после достижения заданной величины размаха деформаций (напряжений) привод отключается на время высокотемпературной выдержки. Правомочность интерпретации указанных экспериментов в форме, характерной для усталостных испытаний, следует из того, что односторонне накопленная деформация в таких испытаниях невелика по сравнению с располагаемой пластичностью и основная доля повреждения накапливается за счет усталостного повреждения (см. табл. 1.2.1). [c.33]

Программные испытательные установки сервогидравлического и электрогидравЛического типа оказываются универсальными испытательными машинами, позволяющими вести статическое, повторно-статическое и усталостное нагружение образцов. При этом точность отработка программы в статическом и повторно-статическом диапазоне составляет порядка 0,5—1% (частота до 0,1 Гц), снижаясь по мере приближения к предельной амплитудно-частотной характеристике машины до 5 %. [c.229]

Испытательное оборудование и аппаратура. Усталостные испытания жаропрочных материалов и исследование влияния качества поверхностного слоя на выносливость деталей в условиях, приближающихся к эксплуатационным, проводили в лаборатории вибропрочности МАИ на машинах с электрическими методами возбуждения переменных нагрузок. Эти машины по типу преобразователя электрической энергии в энергию механических колебаний подразделяются на машины с электродинамической и магнйто-стрикционной системой возбуждения. [c.173]

Использование характеристик сопротивления усталости, полученных при стационарных испытаниях, не может обеспечить высокой точности расчета на прочность деталей, работающих в условиях случайного нагружения — наиболее типичного для современных ответственных конструкций. Методы расчета деталей при нестационарной напряженности, разрабатываемые академиком АН УССР С. В. Серенсеном и его учениками, предполагают использование характеристик усталости, учитывающих влияние изменчивости величины действующих напряжений. Такие характеристики определяют с помощью программных испытательных машин, на которых исследуются закономерности накопления усталостного повреждения в зависимости от эксплуатационных, конструктивных и технологических факторов, определяются параметры вторичных кривых усталости, а также выясняются активные части спектра эксплуатационных напряжений. [c.3]

Для квазистатических измерений предназначены ручные и автоматические компенсаторы, обеспечивающие измерение с погрешностью не более 0,1—0,5 % от номинального значения. Для измерения усилий и деформаций на статических испытательных машинах предназначены приборы ИСН-1 ИСН-3 и ИСДН. Приборы ИСН-1 и ИСН-3 обеспечивают измерение в очень широком диапазоне нагрузок (от 0,04f o до Fhom). Прибор ИСДН позволяет измерять нагрузку в фазе деформирования или деформацию образца в фазе его нагружения. Прибор ПДН предназначен для усталостных высокочастотных машин с электромагнитным возбуждением колебаний и позволяет измерять статическую составляющую нагрузки и максимальную или минимальную нагрузку за цикл нагружения испытуемого об- [c.380]

Для градуирования и поверки сило-измерителей высокочастотных машин для испытаний на усталость применяют контрольные образцы, выполняемые аналогично описанным выше, но с наклеенными на их поверхность тензорезисторными датчиками деформации. Датчики соединяют в мост Уитстона таким образом, чтобы в соседних плечах моста оказались рабочие и компенсационные датчики. Допустимые напряжения в контрольном образце выбирают достаточно малыми, чтобы обеспечить высокую жесткость образца и запас усталостной прочности для поверки силоизмернтеля машины на ее максимальных нагрузках. Для этой же цели может быть использован жесткий тензорезисторный динамометр. Мост датчиков образца или динамометра включают на вход прибора типа ИСДН (измеритель статических и динамических нагрузок). Прибор позволяет измерять нагрузку в заданной фазе деформирования контрольного образца или его деформацию в заданной фазе нагружения. Таким образом, он пригоден для поверки как силоизмерительных систем, так и систем измерения деформации (перемещения) в испытательных машинах. Структурная схема прибора ИСДН показана на рис. 13. а. [c.540]

Испытания на малоцикловую коррозионную усталость сварных соединений проводились на плоских образцах размером 480x38x11 мм на усталостной машине (рисунок 6) по схеме чистого изгиба. В основу принципа действия испытательной машины для изучения малоцикловой усталости положен жесткий вид нагружения - контролируемым параметром циклического нагружения является амплитуда деформаций. [c.10]

Исследование циклической прочности конструкционных элементов можно осуществлять [29], используя обычные усталостные машины для определения сопротивления усталости образцов гидравлические, с механическим возбуждением колебаний (с неуравновешенными массами, кривошипные и др.). Обычно приходится делать специальные зажимы для закрепления конструкционных элементов в испытательной машине. Широко применяют электромагнитные, электродинамические, пневматические, магнитострикци-онные вибраторы. Последние, впрочем, отличаются большой узкополосностью, поэтому для каждого конкретного конструкционного алемента (например, турбинной лопатки) изготавливают специальный магнитостриктор. [c.296]

Натурные усталостные испытания изделий, например таких, как вновь создаваемые самолеты, чрезвычайно дороги. Такие испытания обычно являются ускоренными испытаниями, режим проведения которых рассчитывается так, чтобы за время испытаний от 6 до 12 месяцев моделировались реальные эксплуатационные воздействия за 10 или более лет. Испытания, моделирующие нарру-жение в полете отдельных частей самолета, на современных испытательных машинах могут быть проведены за 1—2 недели или даже быстрее. [c.295]

Исследование закономерностей развития усталостных трещин и характеристик циклической и статической вязкости разрушения об-зазцов толщиной 150 мм производилось на испытательной машине ДД 200/400 Пу производства ГДР. Размеры образцов — 300 мм Ь]. = 375 мм Н = 360 мм 2К = 165 мм d = 7Ъ мм h = 130 мм а = 150 мм (рис. 78, б). [c.135]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...