Испытания деталей и их моделей

ИСПЫТАНИЯ ДЕТАЛЕЙ И ИХ МОДЕЛЕЙ [c.323]

При нестационарных режимах нагружения возникают актуальные вопросы исследования закономерностей подобия усталостного разрушения натурных деталей и моделей. Поэтому для программных машин обеспечение возможности испытаний натурных деталей или их моделей с воспроизведением эксплуатационных факторов (например, среды, температуры и т. д.) имеет большое значение. [c.57]

Для определения возможности и степени снижения щелевой коррозии путем периодического приведения в движение механизмов, имеющих контакт с водой, была проведена серия испытаний. Большая часть их была выполнена на клапанах промышленного изготовления и моделях механических сочленений и связей, применяемых в реакторе. Результаты испытаний показали, что заедание или чрезмерное возрастание крутящего момента не наблюдалось в соединениях типа втулка — вал при зазорах диаметром 50 мк, испытывавшихся в воде, содержащей кислород, при температуре 260° С, в том случае, если узел работал один раз в неделю. В менее агрессивной среде такой узел может работать и большее число раз. Следовательно, движение механизмов с сопряженными поверхностями, создающее полную и частую смену воды в щели, резко уменьшает опасность возникновения щелевой коррозии. Длительность и частота движения, необходимого для данного вида деталей в конкретных условиях, должны определяться с помощью испытаний производственных деталей или их моделей, так как щелевая коррозия — явление слишком сложное, чтобы можно было предвидеть поведение каждой индивидуальной конструкции только на основе результатов лабораторных испытаний. Крайняя же осторожность должна соблюдаться в тех случаях, когда величина зазоров между движущимися частями менее 50 мк. [c.295]

Испытанию могут быть подвергнуты как натурные рамы и кузова локомотивов, так и их модели. Опыты на натурном кузове связаны со значительными усложнениями но они дают наиболее подробную картину напряженного состояния, достовернее отражают концентрацию напряжений, позволяют наиболее полно выявить работу интересующих нас деталей. [c.79]

Функциональную взаимозаменяемость обеспечивают на стадии проектирования изделий. Для этого в первую очередь необходимо уточнить номинальные значения их эксплуатационных показателей и определить исходя из назначения, требований к надежности и безопасности допускаемые отклонения эксплуатационных показателей изделий, которые они будут иметь в конце установленного срока работы. Разность между этими показателями у новых изделий и в конце срока эксплуатации составляет их допуск. Есть и другой путь решения этой задачи — обобщение опыта эксплуатации и проведение экспериментальных испытаний моделей, макетов или образцов. Важно установить основные составные части машины, от которых в первую очередь зависят ее эксплуатационные показатели составить перечень деталей и составных частей, определяющих долговечность изделия в целом. Затем для данной категории деталей и составных частей изделия выбирают конструктивные формы, материалы, технологию изготовления и устанавливают качество по-18 [c.18]

Покрытия не несут самостоятельной механической нагрузки и их разрушение происходит лишь попутно с разрушением изделия. Поэтому на первый взгляд прочность покрытий не представляет особого интереса. Однако по прочности покрытий можно судить об их стойкости против абразивного и эрозионного износа. Поскольку испытания на износ сложнее и длительнее, чем определение прочности, а их результаты часто бывают недостаточно надежными, прочность покрытий, служаш их для заш иты изделий от износа, можно считать одной из важнейших характеристик. Следует также учесть, что процесс напыления применяется не только для нанесения покрытий, но и для изготовления корковых деталей, получаемых путем напыления материала на удаляемую модель. Для таких изделий прочность напыленных материалов имеет большое значение и поэтому желательно располагать надежным методом ее определения. [c.62]

При разработке силовых схем, изображенных на рис. 68, учитывалась возможность использования их для испытания образцов в различных средах и при различных температурах, а также для исследования кинетики усталостного разрушения с наблюдением под микроскопом за поверхностью образца. Свободный доступ к образцу и наличие места для крепления соответствующих приспособлений создают для таких исследований благоприятные условия. Зажимные патроны во всех наладках выполнены съемными, поэтому они всегда могут быть заменены специальными приспособлениями для крепления натурных деталей, элементов конструкций или их моделей. [c.116]

ВИЯХ или упрощенных их моделей в условиях максимально приближенных к рабочим. Обычно проводят натурные испытания деталей серийного или массового производства, таких как лопатки и диски турбин, элементы паропроводов, арматуры и т. п. Основная цель подобных испытаний состоит в определении прочности или ресурса работы детали при теплосменах. Для общей оценки сопротивления материала термической усталости эти испытания малопригодны. [c.26]

Широкое распространение получили стендовые испытания на термическую усталость турбинных лопаток или их моделей, деталей направляющего аппарата и турбинных дисков. В большинстве таких испытаний используют сложные газодинамические стенды, имитирующие условия работы лопатки или другого конструктивного элемента в режимах периодических пусков и остановов газотурбинной установки. [c.30]

В связи с большим числом факторов, оказывающих влияние на механические свойства металлов при циклических испытаниях, большое значение имеют испытания натурных деталей или их крупномасштабных моделей. Натурные детали и элементы конструкций существенно отличаются от образцов, изготовленных из того же материала или вырезаемых из деталей, по градиенту изменения структуры металла и механических свойств по сечению, эпюре остаточных напряжений, текстуре, состоянию поверхностного слоя и концентрации напряжений в переходных сечениях. [c.234]

Самые простые испытания автомобиля и его агрегатов на прочность, износостойкость и долговечность — это эксплуатационные испытания. Эти испытания появились при создании первых моделей автомобилей, когда во время их обычной эксплуатации велись наблюдения за поломками и изиосами их агрегатов и деталей. [c.50]

В тех случаях, когда напряжения не могут быть рассчитаны в силу сложности детали или условий её нагрузки, их экспериментально определяют на моделях или в натуре (см. гл. X). В ряде случаев (при действии переменных напряжений, ударных нагрузок, высоких температур, коррозии) для получения достоверных данных о прочности и несущей способности деталей необходимо проведение испытаний натурных или на моделях. [c.3]

Анализ полученной модели показывает, что при длительных испытаниях гидромашин превалирующее влияние на их работоспособность оказывают факторы температуры и скорости вращения ротора. Это объясняется тем, что долговечность исследуемых гидромашин определяется прежде всего износом пх основных деталей. На износ устройств при выбранных значениях факторов больше всего влияют свойства рабочей жидкости, определяемые температурным режимом, и скорость перемещения трущихся поверхностей. Для надежного обеспечения работоспособности необходимо снижать до минимума значения указанных факторов. Снижение температуры рабочей жидкости в системе в два раза позволит увеличить в два раза рабочее давление (в пределах исследуемого диапазона), а повышение точности изготовления деталей узла распределения даст возможность расширить диапазон скоростей гидромашины. [c.177]

Эксперименты показывают, что при определенных условиях упомянутые модели позволяют прогнозировать размеры пор с достаточной точностью. Эти опыты проведены в основном на материалах с уже существующей умеренной и соответствующим образом распределенной пористостью, образованной в процессе какой-либо обработки, с тем чтобы дополнительным зарождением пор в процессе испытаний на ползучесть можно было пренебречь. В некоторых опытах требовался ряд допущений, выражающихся в произвольном выборе того механизма роста пор, который должен определять поведение материала. Поэтому хотя в определенных деталях некоторые из этих моделей и представляются верными, еще нельзя во всех случаях использовать их в качестве общепринятого средства для прогнозирования процессов порообразования у различных сплавов. [c.320]

Из всех автомобильных агрегатов и деталей, подверженных в той или иной степени изнашиванию в процессе работы, следует особо выделить два агрегата автомобиля, отличающихся повышенными коэффициентами трения тормоз и сцепление. Оба эти агрегата испытываются на износо- и теплостойкость. Наиболее типичным испытанием этих агрегатов на износостойкость является испытание их на автомобиле в условиях интенсивного городского движения с большим числом троганий с места и резких торможений. Кроме того, тормоза автомобиля на тепло- и износостойкость испытывают на затяжных спусках в горных условиях. Обычно при таких испытаниях определяют не абсолютный износ, а так называемую безотказность тормозов при их длительном нагружении по сравнению с тормозами других аналогичных моделей автомобилей. [c.298]

Расчет режима единичной точки дополняется расчетами шунтирования, поскольку в сварных конструкциях единичные точки бывают довольно редко. И все-таки эти расчеты оказываются недостаточными, если сваривается какая-либо крупногабаритная конструкция из магнитного металла. Нельзя забывать о том, что массивные свариваемые изделия, включаемые в контур машины, могут в целом весьма заметно изменить внешнюю характеристику вторичного контура за счет собственной индуктивности свариваемых деталей из магнитных металлов. Этот факт довольно часто приводил к экспериментальным ошибкам. Так, в частности, при окончательном корректировании сварочного тока обычно сваривают серию образцов для разрывных испытаний. Образцы используют в виде малогабаритных пластин, в этом случае вносимая индуктивность даже металлов с высокой магнитной проницаемостью несущественна из-за их малых габаритных размеров. Перенося отработанные на образцах режимы на натурные крупногабаритные конструкции, не учитывают факта изменения внешней характеристики машины при введении в сварочный контур натурных изделий. Отсюда следует вывод для технологов подбирая режим сварки на пластинах, в контуре машины следует держать ту самую натурную модель, которую придется сваривать в реальной практике. Если же подбор режима идет задолго до создания реальной свариваемой конструкции, то корректирование будущего сварочного тока надо обеспечивать расчетным путем. [c.186]

Следует отметить, что в некоторых нормах (ИСО, ДИН, СЭВ и др.) в качестве наиболее точного метода определения сопротивления усталости поверхностно-упрочнённых деталей рассматриваются непосредственные стендовые или натурные испытания деталей в условиях, соответствующих эксплутационным, и лишь при их отсутствии рекомендуется использовать приведенные в нормах осреднённые значения коэффициентов К . До накопления и обобщения результатов таких испытаний целесообразно повысить достоверность априорной оценки характеристик сопротивления усталости путём использования имеющихся результатов усталостных испытаний деталей и их моделей, уточнения методик расчётов на усталость. [c.69]

Опыт показал, что испытания на служебную выносливость во многих случаях не могут быть проведены из-за высокой стоимости испытаний натуральных объектов. Кроме того, получить результаты в более короткое, чем при естественной эксплуатации, время можно лишь при форсировании режима нагрузки. Однако это приводит к изменению первоначальной цели служебных испытаний, так как вопрос о долговечности окончательно не будет выяснен. Поэтому испытание на служебную выносливость обычно сопровождается опытами по изучению накопления усталостного повреждения, проводимыми на образцах материала конструкций, на отдельных деталях или их моделях. Цель таких испытаний состоит не в точной передаче режима эксплуатационной нагрузки, а в выяснении принципиальных вопросов накопления повреждения и эквивалентности режимов. В связи с этим для испытаний могут назначаться разнообразные условия чередования нагрузок и спектры. Служебные испытания и опыты на накопление повреждения квляются экспериментальной проверкой гипотез, положенных в основу расчетной оценки долговечности при нестационарных режимах нагружения. По иолученным результатам можно уточнить параметры расчетных соотношений. [c.13]

При расчете на прочность в процессе проектирования конструктор должен располагать методом определения ха-рактеристикустал ости натурной детали, соответствующих определенной вероятности разрушения, наоснове некоторых характеристик применяемого материала. Проведение испытаний на усталость большого числа натурных деталей или их моделей в процессе проектирования представляется во многих случаях мало реальным ввиду больших размеров и разнообразия форм деталей и условий возникновения в них кЬнцентрации напряжений. [c.258]

Общая для всего мира тенденция улучшения рабочих параметров ГТД за счет увеличения степеней сжатия как следствие приводит к появлению большого числа коротких лопаток с собственными частотами колебаний даже по первой форме в области высоких звуковых частот циклов. Увеличение частоты / при данном ресурсе эксплуатации Тэ автоматически приводит к росту циклической наработки N. Поскольку ресурс Тэ также имеет тенденцию к росту, увеличивается относительное число усталостных повреждений среди возможных нарушений работоспособности деталей ГТД. Стала актуальной проблема оптимизации технологии коротких лопаток и связанных с ними элементов дисков по характеристикам сопротивления усталости на высоких звуковых частотах и эксплуатационных температурах, которые, как и частота нагружения, становятся все более высокими. Из-за жестких требований к весу деталей и сложности их конструкции в каждой из них имеет место около десятка примерно равноопасных зон, включающих различные по форме поверхности и концентраторы напряжений гладкие участки клиновидной формы, елочные пазы, тонкие скругленные кромки, га.лтели переходные поверхности), ребра охлаждения, малые отверстия, резьба и др. Даже при одинаковых методах изготовления, например при отливке лопаток, поля механических свойств, остаточных напряжений, структуры и других параметров физико-химического состояния поверхностного слоя в них получаются различными. К этому следует добавить, что из-за различий в форме обрабатывать их приходится разными методами. Комплексная оптимизация технологии изготовления таких деталей по характеристикам сопротивления усталости сразу всех равноопасных зон без использования ЭВМ невозможна. Поэтому была разработана система методик, рабочих алгоритмов и программ [1], которые за счет применения ЭВМ позволяют на несколько порядков сократить число технологических испытаний на усталость, необходимых для отыскания области оптимума методов изготовления деталей, а главное строить математические модели зависимости показателей прочности и долговечности типовых опасных зон деталей от обобщенных технологических факторов для определенных классов операций с общим механизмом процессов в поверхностном слое. Накапливая в магнитной памяти ЭВМ эти модели, можно применять их для прогнозирования наивыгоднейших режимов обработки новых деталей, которые в авиадвигателестроении часто меняются без трудоемких испытаний на усталость. Построение [c.392]

Авторами создана базовая модель ТР24 новых прецизионных ртутных токосъемов (которыми оснагцены сегодня многие испытательные и градуировочные роторные стенды). От предыдущих они отличаются простотой и компактностью, модульным принципом построения и высоким уровнем унификации деталей и узлов (более 90%), удобством монтажа и разборки, возможностью дозаправки ртутью любой из контактных пар без разборки токосъема. Число ртутных каналов в зависимости от типа токосъема 8—24. В испытательных установках, где необходимо более 24 каналов (например, при механических испытаниях слаботочных миниатюрных реле в массовом производстве), токосъем комплектуется гер-конным переключателем каналов, и тогда число измерительных цепей удваивается. По желанию потребителя любой из токосъемов может быть оснащен унифицированным встроенным импульсным датчиком угла поворота или скорости вращения вала токосъема. Принципиально отличается от предыдущих конструкций базирование модулей контактных цепей, способ прокладки проволочных выводов и их соединение с контактными кольцами. [c.154]

Пульсаторные машины гидравлического действия. Машины этой категории дают возможность развивать осевые переменные нагрузки значительной величины — до 50—100 т. Машины большой мощности применяются для испытания деталей в натуральную величину или их моделей как при растяжении-сжатии, так и при изгибе в одной плоскости. Для определения предела усталости материалов применяются пульсаторы с максимальной амплитудой нагрузок в 2, 5, 10 и 20 т. Значительные силы инерции в машинах большой мощности ограничивают частоту перемен нагрузок максимальным значением в 10—20 гц в машинах [c.76]

С помощью электро-, пневмо- или гидроприводов достаточно малой инерционности и высокого быстродействия обеспечивается реализация программ стендовых испытаний при дистанционном управлении ц 1клическим изменением параметров в блоке различной длительности с весьма высокими скоростями их изменения в цикле. Для практического получения в образцах, моделях или натурных деталях заданных программой испытаний тепловых и напряженных состояний материала, эквивалентным эксплуатационным по длительности, траектории и скорости изменения термической нагрузки, стенды оборудуются рядом специальных систем комплекса управления тепловым режимом. К основным из них относятся следующие системы программного управления регуляторами параметров газового потока формирования потока по отношению к испытуемым образцам автономного регулирования начального теплового состояния программного перемещения и фиксирования образцов в потоке. В большинстве случаев в качестве про1раммных устройств используют реле времени, хотя предпочтительнее вычислительные информационно-управляющие уст- [c.331]

Первая группа методик предназначена для решения задач оптимального конструирования конкретных деталей с учетом реальных свойств материалов и условий эксплуатации по зфитерию максимальной термоцикпической долговечности, а также определение степени опасности реальных эксплуатационных режимов и оценки ресурса по переходным режимам. Программа испытаний должна моделировать наиболее тяжелые тепловые режимы с воспроизведением в цикле тождественных натурных термонапряженных состояний материала. Испытания, как правило, проводят на конструктивных элементах или их моделях, в полной мере отражающих геометрические особенности натурной конструкции. [c.334]

Таким образом, основное значение имеет точное определение 0 1д и Возникает необходимость разработки метода, позволяющего по результатам испытания малых образцов и моделей средних размеров находить указанные величины для натурных деталей. Для этого необходимо отыскать такой критерий подобия усталостного разрушения, соблюдение постоянства которого у модели и детали обеспечивало бы совпадение функций распределения пределов выносливости и их параметров 0 1д и Уа хд. [c.59]

Геометрически подобндле образцы, удовлетворяющие критериям кинетического подобия, позволяют судить по данным испытаний моделей о положении фронта трещины, скоростях процесса разрушения и относительных величинах длительности разрушения натурных деталей [17]. Эти-модели оказываются полезными при сравнительных испытаниях и оценке преимуществ различных вариантов конструкций. Существенным недостатком геометрически подобных моделей является зависимость их механических свойств от абсолютных размеров образцов ( 10.6). Наличие масштабного эффекта делает геометрически подобные модели непригодными для суждения об абсолютных значениях прочности и долговечности натурных изделий. Поэтому оценка масштабного фактора при механических испытаниях совершенно необходима для правильного истолкования результатов экспериментов на моделях [ПО, 281. [c.218]

В результате теоретических исследований таких проблем, как распределение напряжений вокруг геометрического концентратора и в зоне вершины треш ины, созданы основы для вывода формул по расчету конструкции. Экспериментальные исследования дали методы анализа напряжений в сложных конструкциях, таких, например, как затвор орудия. Программы испытаний, позволяюш ие оценивать поведение моделей в условиях, имити-руюш их действительные, обеспечили эффективное прогнозирование поведения прототипов в условиях эксплуатации. С помош ью этих программ исследовали поведение упрош енных деталей под действием повторных нагрузок. Другие испытательные программы созданы для исследования разрушения деталей орудийного прототипа вследствие малоцикловой усталости под действием динамических нагрузок. [c.338]

Функциональная взаимозаменяемость должна создаваться, начиная со стадии проектирования изделий. Для этого в первую очередь необходимо уточнить номинальные значения эксплуатационных показателей исследуемых изделий.и определить, исходя из их назначения, требований к надежности и долговечности, допустимые отклонения эксплуатационных показателей изделий, которые они будут иметь в конце установленного срока работы. Эксплуатационные показатели изделий в начале и в конце срока их службы (разность между которыми определяет допуски на них) могут быть установлены на основе прочностного, теплового, газо-гидродинамиче-ского и акустического и других расчетов, учитывающих износ и изменение функциональных параметров в процессе длительной работы изделий. Эти показатели могут быть установлены также путем обобщения результатов эксплуатации и проведения экспериментальных испытаний моделей, макетов или опытных образцов изделий. Затем необходимо определить основные части (узлы) и детали, от которых в первую очередь зависят эксплуатационные показатели изделий, а также установить перечень деталей и частей (узлов), надежность которых определяют надежность и долговечность изделия в целодМ. Для указанных частей и деталей применяют такие конструктивные формы, материалы, технологию изготовления и устанавливают такое качество поверхности, при которых надежность, долговечность и другие эксплуатационные показатели изделий будут оптимальными. [c.13]

Как правило, в процессе испытаний на надежность деталей, сопряжений, механизмов и устройств их свойства подвергаются необратимым изменениям, вызванным износом, потерей усталостной прочности, коррозией и т. д. В этих случаях распределение износовых отказов во времени имеет более сложный характер и для его аппроксимации используются значительно более сложные математические модели. Рассмотрим наиболее простую, идеализированную схему возникновения износовых отказов. Пусть производятся испытания на надежность трущихся пар механизмов или устройств в лабораторных или производственных условиях (например, подшипники скольжения и их опоры, суппорт и направляющие). Все исследуемые однородные объекты перед началом испытаний имеют одинаковый начальный зазор между сопрягаемыми поверхностями о. определяемый из условий работоспособности. В процессе работы узла вследствие износа происходит увеличение зазора вплоть до критической величины о) р, которая определяет состояние отказа —выход из строя данного сопряжения вследствие утраты работоспособности (рис. П1-П) [12]. [c.70]

Деформации, напряжения и перемещения экспериментально определяют на натурных деталях и элементах конструкций или на их моделях. Экспериментальные исследования на моделях могут быгь проведены на всех стадиях проектирования объектов. Экспериментальные исследования на натурных объектах могут быть проведены на стадиях изготовления, при заводских и пусковых испытаниях, эксплуатации [c.309]

Натурные испытания, проводимые на эгсапах 5 и 2 MOiyr бьпъ заменены статистическими испытаниями на имитационных моделях процессов контактного взаимодействия деталей к механической обработки их рабочих поверхностей. [c.337]

Задачами БЛ по испытаниям мебели являются а) проведение испытаний новых моделей мебели, утвержденных к серийному и массовому производству, модернизируемых изделий, узлов, деталей мебели при внесении в них изменений, влияющих на эксплуатационное качество изделий, а также изделий, имеющих государственный индекс, артикул и зарегистрированных в установлганом порядке при арбитражных спорах б) проведение испытаний по тематике научно-исследовательских работ для определения прочности, надежности и долговечности изделий мебели и отдельных узлов или эле-ментов> в) разработка методов расчета, методов и средств испытаний, обобщение данных эксплуатации у потребителей и проведение опытной эксплуатации изделий для выявления количественных показателей их механических свойств. [c.171]

Литье по выплавляемым моделям получило широкое распространение для изготовления деталей ответственного назначения, работаю-Ш.ИХ в условиях воздействия высоких температур, например литых рабочих турбинных колес турбокомпрессоров автомобильных дизельных двигателей, длительно работаюш,их при температурах до 750 °С. В зависимости от условий работы литых деталей контрольные образцы от их партии (от плавки или термосадки) проверяют на растяжение при повышенных температурах (кратковременные испытания) и жаропрочность (или длительную прочность). При кратковременных испытаниях определяют Ов, б, г как и при обычных испытаниях на растяжение. Образец и захваты машины помещают в трубчатую печь с регулируемой и контролируемой температурой. Образцы нагружают после их нагрева в течение 30 мин при заданной температуре испытаний. [c.310]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...