Список литературы

1. http://gorodtransport.ru/regulirovanie-ulichnogo-dvizheniya/.

2. Патент РФ 2442219.

А.Н. Сушина

Студентка группы ТЭг-208

Научный руководитель: к.т.н.,доцент Н.А. Елгаев

Владимирский государственный университет

Способ и установка для ускоренных испытаний материалов

Процесс испытаний материалов на усталость является трудоемким и длительным (10⁷ циклов и более). Поэтому задача сокращения трудоемкости весьма актуальна. Основы теории испытаний изложены в работах [1,2]. В дальнейшем конструкции установок совершенствовались, но в основу их работы положены три режима – свободных колебаний [3,4], автоколебаний [5], вынужденных колебаний [6,7]. Во всех случаях функция нагружения близка к гармонической. Снижение времени испытаний за счет увеличения частоты ограничено эффектом запаздывания пластической деформации относительно прилагаемой силы [2, c.113].

П

Рис.1.

редлагаем установку, функция нагружения которой учитывает указанный эффект [8]. Конструктивные решения отражены на рис. 1,2; графики рис.3 показывают стилизованные функции перемещения и скорости активного захвата.

Принцип работы установки удобно пояснить на основе физической модели. Предварительно рассмотрим модель в виде колебательной консервативной системы, содержащей консольный образец 3 с жесткостью C₃ и массой m₄ на конце (приведенная масса образца с массой захвата 4 и стержня 5).

Рис.3.

Рис.2.

Кинетическая энергия будет расходоваться на деформацию пружины 12 упора и дополнительную деформацию образца 3. На участке 1-2 (рис.3) будем наблюдать замедление скорости . В точке 2 вся кинетическая энергия перейдет в потенциальную, следовательно, . Далее за счет потенциальных энергий образца и пружины упора масса m₄ начнет ускоренно двигаться в обратном направлении – участок 2-3. Начиная с точки 3 система будет двигаться свободно, пока не встретит второй упор – точка 5. На втором упоре процесс повторяется.

В

Рис.2.

результате закон перемещения активного захвата оказывается примерно трапециидальным (сплошная линия на рис .3). Площадки выстоя 1-2, 5-6, 9-10… на максимальных напряжениях образца позволяют обеспечить время на процессы пластической деформации образца. При этом время движения на участках 2-5, 6-9… может быть предельно малым, за счет этого уменьшается период цикла (Т_ц < Т), что приводит к сокращению времени испытаний.

Реальная система не консервативна. Для компенсации потерь энергии предусмотрена система (рис.2).

Пользователь для выбора параметров функции нагружения имеет возможность смещать исходное положение упругих упоров 8,9 и регулировать энергию подводимого через катушку привода W_u импульса уровнями питания Е и смещения E_см источника 15.

Список литературы

1. Школьник Л.М. Скорость роста трещин и живучесть металла. – М.: Металлургия, 1973. – 216с.

2. Школьник Л.М. Методика усталостных испытаний. Справочник. М.: Металлургия, 1978. – 304с.

3. Способ определения усталостного повреждения материала: авт.свид. 905721 СССР: МПК G01N 3/32 .Опубл. 15.02.1982, Бюл.№6.

4. Установка для испытания материалов на усталость: пат. на изобретение 2373512 Рос. Федерация: МПК G01N 3/32. Опубл. 20.11.2009.

5. Установка для испытаний образцов на усталость: авт. свид. 1755110 СССР: МПК G01N 3/38. Опубл. 15.08.1992, Бюл. №30.

6. Установка для испытания группы образцов на усталость: пат. на изобретение 2017122 Рос. Федерация: МПК G01N 3/32. Опубл. 30.07.1994.

7. Установка для усталостных испытаний образцов материалов: пат. на изобретение 2051359 Рос. Федерации: МПК G01N 3/32. Опубл. 27.12.1995.

8. Установка для ускоренных испытаний материалов на усталость: заявка 2010145074/28 (064982) от 3.11.2010 МПК G01N 3/32/ А.Н. Сушина, Н.А. Елгаев, Л.Н. Шарыгин.

Е.И. Тукан Республика Молдова

Студентка группы ТЭг-111

Научный руководитель: к.т.н., профессор Л.Н.Шарыгин

Владимирский государственный университет