Нагружения установки

Схема нагружения и закон распределения нагрузок зависят не только от конструкции, 'но и от д е ф о р м а т'и в н о с т и узла, определяемой действующими в нем напряжениями, материалом и геометрией сопрягающихся деталей. При данной конструкции узла схема нагружения устанавливается сама собой в результате взаимодействия нагрузок и развивающихся в нем деформаций. '

Таким образом, после первых циклов знакопеременного упруго-пластического нагружения устанавливается предел текучести при сжатии а,р;цикли при растяжении а^и,кл, которые существенно отличаются от исходного.

Режим нагружения устанавливается с помощью блока программного нагружения.

Во всех известных гипотезах исходят из существования некоторой предельной меры повреждения для рассчитываемого объекта. В одних гипотезах эта величина принимается как некоторая константа (равная, например, единице), в других —как случайный параметр, в третьих — как функция режима нагружения, учитывающая не только спектр амплитуд, но и последовательность чередования нагрузок. Указанные гипотезы проверяются по результатам программных испытаний, где долговечность при заданном режиме нагружения устанавливается эксперимен-

Схема нагружения и закон распределения нагрузок зависят не только от конструкции, 'но и от деформагивности узла, определяемой действующими в нем напряжениями, материалом и геометрией сопрягающихся деталей. При данной конструкции узла схема нагружения устанавливается сама собой в результате взаимодействия нагрузок и развивающихся в нем деформаций.

в конце некоторой k-fi ступени нагружения устанавливается шаговым способом. В начале первой ступени согласно (4.39) имеем

Механизм нагружения устанавливается в собранном виде на отдельном фланце (см. рис. 1). Усилие нагружения создается с по-

Влияние на значения т^ и nh цикличности нагружения устанавливается по формулам

Испытуемая конструкция должна подвергаться воздействию некоторого обобщенного спектра нагружения, учитывающего взаимодействие постоянных и повторно-переменных нагрузок, остаточных напряжений, температурных и других физических полей, коррозионных сред и поверхностно-активных веществ. Спектр нагружения устанавливается на основе анализа статистических данных об изменениях напряженно-деформированного состояния рассматриваемой зоны повреждений в процессе изготовления, монтажа, эксплуатации и ремонта конструкции. Во время испытаний регистрируют нагрузку и размеры • трещины, по которым определяют величины ее приростов и скорости распространения в том или ином направлении. С их помощью строят диаграммы статического или усталостного разрушения.

В зависимости от сочетаний класса использования и класса нагружения устанавливается группа режима работы механизмов (табл. 1 и 4).

никающие в нем температурные напряжения. Испытания проводят при растяжении-сжатии, а также при кручении. Имеются установки, в которых предусмотрена возможность создания наряду с температурными также и синхронного -(или изменяющегося по заданной программе) механического нагружения (установки

Схема узла нагружения установки показана на рис. 60. Нагружение образца производится вращением силового рычага 1, в оси которого жестко закреплен конец упругого измерительного стержня (торсиона) 2, связанного через упругий шарнир швеллерообразным рычагом 3 с захватом 6 образца 5. Поворот силового рычага / вызывает упругое кручение торсиона 2, поворот связанного с ним рычага 3 и растяжение образца 5. При этом сбивается нулевая позиция нуль-индикатора 7. Перемещением захвата 4

Термоусталостные испытания проводят при различной жесткости нагружения (установки) на сплошных цилиндрических, корсетных или трубчатых образцах с автоматической записью диаграмм циклического деформирования при переменной температуре. Управление режимом термоциклического нагружения осуществляют, обеспечивая постоянные (от цикла к циклу) предельные значения температуры в середине рабочей части образца; время разрушения фиксируют по моменту образования макротрещины.

Рассмотрим типичные результаты серии испытаний сплошных образцов из сплавов ХН75МБТЮ-ВД и ХН56МВТЮ. В зоне разрушения ("шейка") реализуется режим неизотермического нагружения: 200 ... 860 °С - для сплава ХН75МБТЮ-ВД; 200 ... 930 °С - для сплава ХН56МВТЮ. Условия термоусталостного нагружения: жесткость установки С = 30 ... 240 кН/м, время нагрева в цикле Гн = 1 мин, время выдержки Тв = 0; 2,5; 6,0 и 60 мин.

вляющих собой комбинацию нагрузочного приспособления и весов. Эти установки различаются как методами нагружения (установки гидравлические, электромеханические), так и методами регистрации деформаций и нагрузок.

Установка (рис. 1) состоит из аэродинамической трубы, питающих компрессоров, устройств для нагрева и нагружения образца, а также приборов для контроля деформаций и температуры. Предусмотрено два варианта работы аэродинамической трубы с питанием : 1) от накопительных баллонов; 2) непосредственно от компрессора. По первому варианту (кратковременная работа при М — = 2-г-4) воздух от компрессора ВКУ-100/230 сначала нагнетается в четыре баллона до давления 100 атм. Для работы при различных М применяются сменные сопла. При втором варианте аэродинамическая труба присоединяется непосредственно к компрессору 200В-10/8. Рабочие сопла обеспечивают непрерывный длительный режим работы установки при расходе воздуха 10 мя/мин с максимальной скоростью воздушного потока М = 2,2. В системе нагружения установки предусмотрено осуществление деформации образца как с заданной скоростью растяжения, так и при действии приложенной нагрузки. Нагрузку прикладывали до нагрева образца. Величину деформации и время ползучести отсчитывали с момента достижения образцом рабочей температуры.

случаев такого ускоренного пуска и нагружения установки.

Более информативным, но и более сложным является определение е при статическом изгибе путем регистрации деформации еб на так называемой характерной базе, расположенной на тыльной гладкой стороне образца напротив линии сплавления (рис.6.4,4,в,г). Все остальные элементы испытания, описанные выше и касающиеся схемы нагружения, установки и закрепления образцов, остаются без изменения. Характерная база Е^ должна иметь размер АВ не более 0,25 5 и располагаться в средней по ширине части образца, где имеется плоское деформированное состояние. Увеличение размера АВ более чем 0,25 5 приводит к включению в базу измерения участков, которые имеют меньшую деформацию, чем в средней части базы АВ.

Термоусталостные испытания проводят при различной жесткости нагружения (установки) на сплошных цилиндрических, корсетных или трубчатых образцах с автоматической записью диаграмм циклического деформирования при переменной температуре. Управление режимом термоциклического нагружения осуществляют, обеспечивая постоянные (от цикла к циклу) предельные значения температуры в середине рабочей части образца; время разрушения фиксируют по моменту образования макротрещины.

Рассмотрим типичные результаты серии испытаний сплошных образцов из сплавов ХН75МБТЮ-ВД и ХН56МВТЮ. В зоне разрушения ("шейка") реализуется режим неизотермического нагружения: 200 ... 860 °С - для сплава ХН75МБТЮ-ВД; 200 ... 930°С - для сплава ХН56МВТЮ. Условия термоусталостного нагружения: жесткость установки С = 30 ... 240 кН/м, время нагрева в цикле Тн = 1 мин, время выдержки Тк = 0; 2,5; 6,0 и 60 мин.

Установки для испытания трубчатых конструктивных элементов при сложном напряженном состоянии в условиях кратковременного нагружения осевой растягивающей силой и внутренним давлением оснащены блоком высокого давления рабочей газовой среды, основу которого составляют газовый компрессор, система емкостей, регулирующие и запорные клапаны [63]. Устройство для нагружения образца растягивающими и сжимающими нагрузками установки "Микрат-4-6" расположено внутри испытательной камеры, а силовозбудитель - вне камеры [3].

Пункты 2 и 3 в требованиях к материалам прокладок взаимоисклю-чают друг друга, поэтому для аппаратов типа «белт» и многопуансон-ных необходимо использовать многослойные композиционные прокладки. Часть композиционной прокладки должна быть легко деформируемой, а часть - труднодеформируемой. В начальный период нагружения установки до момента соприкосновения твердосплавных пуансонов с контейнером, а также в процессе «выбирания» пористости контейнера прокладки должны легко деформироваться. В дальнейшем прокладки должны слабо деформироваться и препятствовать вытеканию материала контейнера в зазоры между пуансонами. Важную роль для предотвращения «выстрелов» играет величина силы трения материала прокладок по твердому сплаву и друг по другу. Далее представлены соответствующие значения коэффициентов трения покоя А_ для различных пар материалов: