Испытаний значительно

Трудность разработки методов ускоренных испытаний заключается в том, что всякая интенсификация процессов разрушения или старения приводит к искажению истинной картины потери изделием работоспособности.

Большую информацию о кинетике и механизме разрушения образцов при повторно-контактном нагружении дают испытания на установке, представленной на рис. 3.17 [79]. Сущность испытаний заключается в обкатке замкнутого контура из шести образцов стальными закаленными шариками из стали ШХ15. Образцы 2 укладываются в виде шестиугольника на кольцевой зазор магнитной плиты 1 и дополнительно закрепляются механическими упорами во избежание сдвига. На образцах устанавливается нагружающий узел, состоящий из сепаратора 3 с тремя шариками 4 и обоймы 5 упорного подшипника. При вращении обоймы шпинделем 6 сверлильного станка С-25 шарики получают вращательное движение и перемещаются по поверхности образцов. Необходимое контактное давление создается грузом 7.

Метод изгиба. Испытания на изгиб можно проводить для проверки как адгезии, так и эластичности покрытия. В обоих случаях производят деформацию опытного образца на шаблоне определенной кривизны. Разница между двумя видами испытаний заключается лишь в критерии, принятом для оценки надежности: при испытании на эластичность выявляют появление трещин в поперечном сечении покрытия; при испытании на адгезию покрытие счи-тается бракованным в случае его отслаивания от основного металла. Согласно Ан-Рис. 6.2. Испытание глийскому стандарту 443, адгезия, гальва-адгезии металлизаци- нических покрытий на стальной проволоке ^онных покрытий должна выдерживать плотную намотку на

Различают следующие виды испытаний ТО и ПР: приемочные и исследовательские. Последние, в свою очередь, подразделяются на статические, типовые динамические, расширенные динамические и испытания на надежность [28]. По месту проведения испытания делятся на лабораторные и производственные. Глобальная целевая функция испытаний заключается в получении количественной информации о возможных состояниях и режимах работы объекта, его отдельных узлов и агрегатов и выявлении характера взаимосвязей между ними. Для операции контроля главное — получение количественной и качественной информации о соответствии состояния и режимов работы объекта, его агрегатов и узлов номинальным (регламентированным). В случае диагностирования целью является получение количественной или качественной информации об источниках и причинах дефектных состояний. Таким образом, все три процедуры имеют хотя и частично совпадаю-

При статистическом анализе заданного класса (моделей) нелинейных динамических, систем сущность метода статистических испытаний заключается в нахождении способа формирования и ввода случайных реализаций входных функций fjs или параметров vls с заданными вероятностными характеристиками на соот-

Основная сложность в проблеме ускоренных испытаний заключается в определении показателей надеж-

Износостойкость пластиков в условиях абразивного изнашивания оценивается двумя различными и несопоставимыми способами (ASTM-D 1242-56). Одно из испытаний заключается в изнашивании образца о диск, на поверхность которого из бункера подается абразив. Второй метод состоит в изнашивании образцов-пластинок движущейся абразивной шкуркой.

Планирование испытаний заключается в определении условий проведения испытаний и установлении плана контроля. К условиям испытаний относят: проведение испытаний в реальных условиях эксплуатации машины или в искусственно созданных условиях; использование попутных испытаний или проведение специальных испытаний; осуществление работ штатной технологической оснасткой или имеющейся на местах их выполнения; квалификацию исполнителей работ и т. п.

Для определения надежности лопаточного аппарата применяют, в основном, три разновидности испытаний: статические, т. е. на неподвижном роторе турбины или на отдельных оправках, дисках, и динамические — в кемпбелл-машине и в условиях эксплуатации. Первая разновидность испытаний заключается в выявлении спектра частот колебаний, установлении опасных форм и подготовки сведений, необходимых для отстройки лопаток. Вторая и третья .разновидности позволяют получить динамические частоты колебаний. При этом последняя разновидность используется для получения сведений о напряженном состоянии лопаток при различных режимах их эксплуатации. Последний вид испытаний в области стационарной энергетики в настоящее время очень громоздок и требует затраты большого труда и времени, исчисляющегося многими месяцами. Поэтому статические испытания, на которые затрачивается во много раз меньше труда и времени, также оказываются весьма полезными.

Частотные характеристики лопаток достаточно измерить при помощи, например, широко распространенной вибрационной установки ЦЛЭМ Мосэнерго ПВ-3. Принцип ее действия заключается в сравнении измеряемой частоты с известной частотой генератора при помощи катодного осциллографа. Диапазон изменения частот 40—10000 Гц. ЦЛЭМ Мосэнерго гарантирует погрешность измерений в пределах до 1%. Выходная мощность блока возбуждения составляет 40 В. Скелетная схема этой установки представлена на рис. 87. Непосредственная задача испытаний заключается в том, чтобы получить характеристику вибрационного состояния лопаточного аппарата. Однако для оценки надежности работы лопаток следует привлечь дополнительный материал, который будет изложен в следующей главе.

Вторая особенность комплексных ускоренных испытаний заключается в том, что их эффективность во многом зависит от предшествующих испытаний элементов машин. Следует различать случаи:

деляется путем испытаний плоского образца сравнительно небольшого сечения [29]. Следует отметить, что использование предела трещиностойкости по ГОСТ 25-506-85 требует испытаний значительно большего количества образцов. Кроме того, параметр а^ не противоречит подходам механики

При воздействии на металл коррозионных сред и фреттинг-кор-розии на кривой усталости отсутствует горизонтальный участок, поэтому'установить можно только ограниченный предел выносливости. Базу испытаний значительно увеличивают, если ставится задача выяснить влияние среды, фреттинг-коррозии и т. п.

Физико-механические свойства материалов с изменением температуры испытаний значительно изменяются. Особенно велико это изменение при микроударном нагружении. При обычных видах нагружения сплавы со структурой мартенсита разрушаются хрупко, без развития процессов пластической деформации.

Автоматизация механических испытаний значительно увеличивает эффективность труда исследователей и производительность испытательных машин, избавляет операторов от однообразной работы, повышает 'точность, скорость обработки, достоверность и объективность результатов, а также расширяет информативность эксперимента и улучшает наглядность полученных опытных данных.

Машина тарировалась при статическом весовом нагр ужении системы крутящим моментом. Использование результатов ста; тической тарировки для определения нагруженное,™ образца связано с возникновением динамической ошибки, обусловленной силами инерции массы зажимного устройства. Когда частота испытаний значительно ниже частоты собственных колебаний упругой системы машины, величина динамической ошибки весьма мала и для испытаний на кручение она определяется аналитически по формуле

Однако существуют факторы, которые часто диктуют необходимость принятия решения о проведении испытаний вне фирмы. Решающим фактором может быть время. Испытательная лаборатория фирмы может не располагать достаточными техническими средствами, квалифицированным персоналом и возможностями для выполнения части или всех требуемых испытаний, а время, необходимое для обеспечения условий успешного проведения испытаний, значительно больше, чем может быть выделено в рамках проекта. Или при достаточном резерве времени испытания могут быть очень специальными по своему характеру, а вероятность их повторения в дальнейшем настолько мала, что экономически нецелесообразно организовывать их проведение внутри фирмы. Это особенно верно в том случае, когда затраты на такие испытания сравнительно велики. Иногда очень строгий заказчик может потребовать, чтобы испытания проводились во внешней лаборатории для получения беспристрастной оценки выполнения проекта, или он может иметь свою лабораторию и решит проводить испытания в ней, исходя из финансовых соображений.

Значительно более экономичным при определении параметров последовательных испытаний с помощью ЭВМ оказывается использование расчетного метода, рассмотренного в гл. 3. Правда, программирование расчетного метода представляет собой более трудоемкую проблему по сравнению со случаем использования статистических испытаний. Однако необходимо учесть, что программирование является одноразовой операцией и однажды отлаженная программа может многократно использоваться длительное время многими пользователями. В то же время экономичность расчета (в смысле экономии машинного времени) превосходит статистические испытания в десятки и даже сотни раз. Это означает, что применение расчетно'го метода определения параметров последовательных испытаний имеет неоспоримые преимущества перед статистическими испытаниями.

Систематическое изучение способов испытания и условий приемки материалов началось в 1884 г. В 1897 г. в Стокгольме был создан Международный союз по испытанию технических материалов, который разработал международные нормы по испытанию металлов, условия технической приемки, способствовал созданию единообразия в испытании материалов. Введение механических испытаний значительно снизило брак в производстве, так как предварительный контроль устранял негодный металл из последующих технологических процессов. Современное оборудование и приборы дают возможность с большой точностью и надежностью осуществлять контроль над качеством материалов. При выборе материала для конкретной детали машины необходимо исходить из условия, что изготовленная из него деталь будет обладать достаточным запасом надежности и не износится преждевременно. Так, пружины и рессоры должны быть упругими, оси — стойкими к истиранию, валы должны хорошо сопротивляться изгибу, подшипники скольжения — обладать антифрикционными свойствами, металлорежущий инструмент должен иметь высокие твердость, теплостойкость и износостойкость.

В дальнейшем еще более будут ужесточены сроки создания и постановки на производство новых машин и оборудования. В этом случае стендовые испытания будут играть одну из основных ролей. Ряд примеров показывает, что недостаточное внимание к проведению стендовых испытаний значительно затягивало сроки доводки машин, приводило к поставке в серийное производство недостаточно износостойких и надежных узлов трения, а иногда заканчивалось тяжелыми последствиями и большим материальным ущербом.

Используя предлагаемую методику, можно в ряде случаев провести с достаточной точностью теплотехнические расчеты, не прибегая к отбору средней пробы топлива и определению его теплотворной способности и состава. В связи с этим проведение, теплотехнических испытаний и обработка материалов испытаний значительно упрощаются и удешевляются.

В настоящей главе приведены результаты изучения эрозионной стойкости сталей при испытании на струеударной установке. Условия этих испытаний значительно отличаются от условий испытания на МСВ и более близки к условиям эксплуатации многих деталей.