Усталостные испытания материалов и конструкций с использованием современного оборудования

Автор: Ерпалов Алексей Викторович, Шефер Леопольд Анатольевич, Рихтер Евгений евгеньевиЧ., Тараненко Павел Александрович

Журнал: Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Машиностроение @vestnik-susu-engineering

Рубрика: Контроль и испытания

Статья в выпуске: 2 т.15, 2015 года.

Бесплатный доступ

В настоящее время большое внимание уделяется повышению точности оценки ресурса вновь создаваемых и модернизируемых конструкций, работающих в условиях вибрации. С этой целью совершенствуются методы расчетов и испытаний, а также само стендовое оборудование. В рамках освоения современного программно-аппаратного комплекса для проведения испытаний выполнены исследования усталостных характеристик материалов на примере алюминиевого сплава АМг-6 и конструкций на примере полуколец коренных вкладышей подшипников скольжения коленчатого вала транспортной машины. Для исследования характеристик сопротивления усталости материалов спроектирована и изготовлена оснастка, позволяющая одновременно испытывать до шести плоских образцов с большим диапазоном изменения размеров поперечного сечения. Для испытания элементов конструкций разработана специальная оснастка, позволяющая испытывать по два вкладыша подшипника скольжения одновременно с возможностью исследования усталостных характеристик различных типоразмеров вкладышей. Проведены специальные исследования для контроля условий нагружения, целью которых является установление четкой зависимости между перемещением подвижного стола вибростенда и уровнем напряжений, возникающих в опасной зоне исследуемого объекта. Для определения этих зависимостей, в случае исследования характеристик материала, напряженно-деформированное состояние образцов рассчитывалось с использованием пакета ANSYS. Для подшипников скольжения эти зависимости получены экспериментально: на образцах установлены тензорезисторные преобразователи, и проведена серия градуировочных экспериментов при статическом нагружении. Усталостные испытания проводились на электродинамическом вибростенде LDS V780. В результате получена исходная информация по характеристикам сопротивления усталости плоских консольно закрепленных образцов из сплава АМг-6 в условиях изгиба, а так же полуколец вкладышей подшипников скольжения при гармоническом нагружении.

Еще

Усталостные испытания материалов, усталостные испытания конструкций, оснастка для испытаний

Короткий адрес: https://sciup.org/147151692

IDR: 147151692

Список литературы Усталостные испытания материалов и конструкций с использованием современного оборудования

  • Белодеденко, С.В. Прогнозирование повреждения и живучести элементов конструкций с использованием моделей накопления повреждений/С.В. Белодеденко//Заводская лаборатория. Диагностика материалов. -2010. -Т. 76, № 1. -С. 49-52.
  • Агамиров, Л.В. Алгоритм оценки параметров функции распределения предела выносливости при усталостных испытаниях/Л.В. Агамиров, В.Л. Агамиров, В.А. Вестяк//Вестник Москов. авиац. ин-та. -2013. -Т. 20, № 5. -С. 105-110.
  • Schijve J. Fatigue of Structures and Materials/J. Schijve. -New Delhi, CBS Publishers, 2009. -623 p.
  • Xiong, J.J. Fatigue and Fracture Reliability Engineering/J.J. Xiong, R.A. Shenoi. -London: Springer London, 2011. -214 p.
  • Radaj, D. Advanced Methods of Fatigue Assessment/D. Radaj, M. Vormwald. -London: Springer London, 2013. -490 p.
  • Liu, Y. Probabilistic fatigue life prediction of multidirectional composite laminates/Y. Liu, S. Mahadevan//Composite Structures. -2005. -Vol. 69, №. 1. -P. 11-19.
  • Исследование усталостной прочности новых алюминиево-магниевых сплавов марок 1550М и 1565 ЧМ/А.А. Булгаков, С.Д. Кноринг, Г.Б. Крыжевич, В.М. Шапошников//Труды ЦНИИ им. акад. А.Н. Крылова. -2014. -№ 82. -С. 113-120.
  • Исследование сопротивления усталости титана с ультамелкозернистой структурой/И.П. Семенова, Г.Х. Салимгареева, В.В. Латыш и др.//Металловедение и термическая обработка металлов. -2009. -№ 2. -С. 34-39.
  • Fatigue life prediction of sus 630 (H900) steel under high cycle loading/F. Guo, M. Fenga, D. Nie et al.//Acta Mechanica Solida Sinica. -2013. -Vol. 26, № 6. -P. 584-591.
  • High Cycle Fatigue Behavior of the Forged Mg-7Gd-5Y-1Nd-0.5Zr Alloy/D. Wua, S.Q. Li, M. Hong et al.//Journal of Magnesium and Alloys. -2014. -Vol. 2, № 4. -P. 357-362.
  • High Cycle Fatigue Behaviors of Low Pressure Cast Mg-3Nd-0.2Zn-2Zr Alloys/L.M. Peng, P.H. Fu, Z.M. Li et al.//Materials Science and Engineering: A. -2014. -Vol. 611. -P. 170-176.
  • ГОСТ 25.502-79. Расчеты и испытания на прочность в машиностроении. Методы механических испытаний металлов. Методы испытаний на усталость. -Введ. 1981-01-01. -М.: Изд-во стандартов, 2005. -39 с.
  • Ерпалов, А.В. Выбор рациональных параметров образцов для усталостных испытаний при консольном изгибе/А.В. Ерпалов, П.Н. Усков, С.В. Махнович//Материалы 65-й научной конференции. Секция технических наук: в 2 т. -Челябинск: Издат. центр ЮУрГУ, 2013. -Т. 1. -С. 202-205.
  • Школьник, Л.М. Методика усталостных испытаний: справ./Л.М. Школьник. -М.: Металлургия, 1978. -304 с.
  • Шефер, Л.А. Вероятностные методы расчета ресурса и запасов прочности несущих элементов конструкций транспортных систем/Л.А. Шефер. -Челябинск: Издат. центр ЮУрГУ, 2000. -250 с.
  • A Novel Method for Analysis of Fatigue Life Measurements Based on Modified Shepard Method/S.A. Faghidian, A. Jozie, M.J. Sheykhloo, A. Shamsi//International Journal of Fatigue. -2014. -Vol. 68. -P. 144-149.
  • Zhao, Y.X. A Fatigue Reliability Analysis Method Including Super Long Life Regime/Y.X. Zhao//International Journal of Fatigue. -2012. -Vol. 35, № 1. -P. 79-90.
  • Sun, Q. A Statistically Consistent Fatigue Damage Model Based on Miner’s Rule/Q. Sun, H.-N. Dui, X.-L. Fan//International Journal of Fatigue. -2014. -Vol. 69. -P. 16-21.
  • Шефер, Л.А. Вибропрочность конструкций: учеб. пособие/Л.А. Шефер. -Челябинск: Издат. центр ЮУрГУ, 2009. -95 с.
  • ГОСТ ИСО 7905-4-99. Подшипники скольжения. Усталость подшипников скольжения. Испытания полувкладышей из металлического многослойного подшипникового материала. -Введ. 2000-07-01. -М.: Изд-во стандартов, 2000. -8 с.
Еще
Статья научная