Испытательных установок

Цилиндры испытательные сжатия (ЦИС) (табл. 32) имеют шарнирные нижние и верхние опоры. Их конструкция позволяет оснащать их датчиками силы для использования в испытательных установках с электрическим силоизмерением.

Цилиндры испытательные двусторонние (ЦИД) (табл. 33) предназначены для испытаний статическими и цилиндрическими знакопостоянными и знакопеременными нагрузками. Могут оснащаться датчиками силы и следящими золотниками. Это позволяет применять их в испытательных установках с электрогидравлическим управлением и электрическим силоизмерением.

Применение высокотемпературного микроскопа в испытательных установках позволяет проводить интересные исследования на металлах и сплавах, нагретых до температуры 3300 К, а также изучать и фиксировать процессы деформирования и разрушения, происходящие в материалах при различных видах нагружения.

Такие условия испытания, в отличие от описанных выше экспериментов, проведенных на машинах с обратной связью по нагрузкам или деформациям, могут быть воспроизведены на испытательных установках без следящей системы нагружения, когда после достижения заданной величины размаха деформаций (напряже-

Как подчеркивалось выше, испытания при неизотермическом нагружении с получением базовых характеристик, необходимых для оценки накопления повреждений, должны проводиться на программных испытательных установках с обратными связями по нагрузкам (деформациям) и температурам. Вместе с тем в практике получили распространение методики термоусталостных испытаний [16, 138, 186, 192, 196, 254, 257, 282] благодаря простоте и близости в ряде случаев условий нагружения и нагрева эксплуатационным. Нагружение на термоусталостных установках осу-

Приведенные данные базовых экспериментов получены на сложных испытательных установках со следящими системами нагружения и нагрева, которые в настоящее время являются весьма мало распространенными. При этом проведение базовых экспериментов в условиях, близких заданному термическому режиму испытаний, оказывается при больших периодах цикла нагрева

Примеры режимов, которые могут быть выполнены на программных испытательных установках со следящими системами нагружения, показаны на рис. 5.2.4.

повысить точность регулирования нагружением в режиме программирования деформаций на испытательных установках со следящей системой.

Уметь: проверять увязку сопрягаемых размеров и крепежных отверстий по специальным шаблонами с помощью штангенциркуля и набора щупов; работать на испытательных установках

Малоцикловые испытания при постоянных и переменных температурах в условиях жесткого нагружения проведены на программных испытательных установках, оснащенных системами воспроизведения различных режимов термо механического нагружения и регистрации диаграмм неизотермического упругопластического деформирования образца. Методика таких испытаний изложена в ряде руководств и монографий [ 1, 2,8].

2. Схемы создания неодноосного нагружения в испытательных установках

При спокойной работе и небольших разгоняемых массах (приводы конвейеров, испытательных установок) К= 1,1... 1,4.

При спокойной работе и небольших разгоняемых массах (приводы конвейеров, испытательных установок) /(= = 1,1...1,4. При переменной нагрузке и средних разгоняемых массах (поршневые компрессоры, мельницы, металлорежущие станки) /( = 1,5...2,0. При ударной нагрузке и больших разгоняемых массах (молоты, прокатные станы) /( = 2,5...3,0.

При спокойной работе и небольших разгоняемых при пуске массах (приводы конвейеров, испытательных установок) К~ 1,1...1,4. При неравномерной работе с толчками и средних разгоняемых массах (поршневые компрессоры, мельницы, металлорежущие станки) А'-- 1.5...2,0. При ударной нагрузке и больших разгоняемых массах (молоты, прокатные станы) А"= 2,5...3,0.

При спокойной работе и небольших разгоняемых массах (приводы .конвейеров, испытательных установок) /( = = 1,1...1,4. При переменной нагрузке и средних разгоняемых массах (поршневые компрессоры, мельницы, металлорежущие станки) К — 1,5.. .2,0. При ударной нагрузке и больших разгоняемых массах (молоты, прокатные станы) /( = 2,5...3,0.

В лабораторных условиях наиболее надежной проверкой правильности выбора покрытия и основного металла для работы при контактном нагружении являются испытания, которые с наибольшим приближением моделируют условия эксплуатации реальных конструкций. К переменным факторам, действующим при испытани-ях, относятся характер нагружения образца, состав, толщина и структура покрытия, чистота обработки рабочей поверхности образца, формы и размеры концентраторов напряжений, температура,; наличие или отсутствие смазки и др. Многообразие схем испытаний обусловливает различие в конструкциях испытательных установок. Однако все они должны [62, 71]: позволять моделировать схему нагружения образцов; обеспечивать при необходимости подачу смазки; регулировать величину нагрузки на образец (она может .отличаться от заданной не более чем на 2%); автоматически выключаться при резком увеличении или уменьшении нагрузки, либо при прекращении подачи смазочного материала; автоматически выключаться и фиксировать, согласно принятому критерию разрушения, момент выкрашивания на рабочей поверхности образца. :

Большинство известных испытательных установок позволяют создавать в испытуемом образце стационарный одномерный тепловой поток. Особенностью стационарных методов является постоянство температуры в определенных точках исследуемого образца. Поверхностные участки (наружные и внутренние) покрытия находятся при различных, но неизменных в процессе испытаний температурах. Температура любой точки покрытия при этом зависит только от ее положения, но не от времени. Определив распределение температур в покрытии и оценив количество перенесенной теплоты, можно рассчитать теплопроводность. Исследования теплофизических свойств

него воздействия. В двух последних случаях правильный выбор методики особенно важен. При этом нужно подбирать схему, переменные параметры нагружения и рабочую среду наиболее близкие к эксплуатационным. Труднее всего обеспечить соответствие нагрузок и площадей, потому что в большинстве испытательных установок из-за недостаточной мощности нельзя получать удельные нагрузки,, как и в рабочих узлах трения. Такая же по величине удельная нагрузка может быть достигнута лишь уменьшением площади контакта. Однако при этом в полученные результаты вносятся элементы неопределенности, так как еще не доказано, что величина износа независима от площади контактирования [156]. Испытательное оборудование для оценки износостойкости должно конструироваться в соответствии со следующим принципом: с одной стороны, основные параметры установок должны как можно лучше моделировать условия эксплуатации, с другой — для ускорения испытаний желательно ускорять процесс изнашивания.

В связи с необходимостью осуществления одновременно с силовым нагружением структурных исследований высокотемпературные испытательные машины снабжены средствами металлографического наблюдения. Большинство из созданных испытательных установок и их узлов выполнено на уровне изобретений.

Разработаны конструкции испытательных установок и устройств для исследований прочностных характеристик конструкционных материалов, а также некоторых видов волокнистых композиций, нагружаемых в широком диапазоне температур и скоростей деформирования.

ОБЩИЕ ПРИНЦИПЫ И ОСОБЕННОСТИ ИСПЫТАТЕЛЬНЫХ УСТАНОВОК ДЛЯ ИЗУЧЕНИЯ ПРОЧНОСТИ МАТЕРИАЛОВ ПРИ ВЫСОКИХ ТЕМПЕРАТУРАХ

В данной главе рассматриваются общие принципы построения испытательных установок и основные требования, предъявляемые к их работе. Предлагается метод оценки исследовательских качеств испытательного оборудования.