Способ испытания образцов материалов на усталость Советский патент 1989 года по МПК G01N3/32 

1 Изобретение относится к исследованию прочностных свойств материалов, а именно к способам испытания образцов материалов на усталость при не- изотермическом и случайном вибрационном нагруясениях. .

Цель изобретения - уменьшение трудоемкости проведения испытаний в условиях термоциклирования в широком диапазоне температур.

Способ осуществляют следующим образом.

Образец материала подвергается циклическому нагреву и охлаждению по заданной программе и одновременному узкополосному случайному вибрационному нагружению в резонансном режиме, В процессе испытаний обеспечивают постоянство заданного уровня среднеквадратичного значения вибро- напряжений в образце. Граничные частоты полосы спектра нагружения зада- .

(Л

ют равными резонансньи частотам системы захваты - образец при минимальной и максимальной температурах цикла.

Резонансная система захваты - образец является узкополосным механи-- ческим фильтром высокой добротности, резонансная характеристика которого при программном изменении температуры сдвигается по оси частот вследствие изменения упругости образца. Указанное вьппе условие задания граничных частот полосы спектра нагружения обеспечивает поддержание резонансных колебаний образца во всем диапазоне изменения температуры в течение времени испытания без участия оператора. Благодаря этому.уменьшается трудоемкость праведения испытаний.

Способ может быть реализован с помощью известных в испытательной технике средств программного изменения

температуры образца и создания и поддержания узкополосной случайной вибрационной нагрузки. В частности, тер- моциклирование осуществляется электрическим нагревом образца и охлаждением его сжатым воздухом по командам программатора. Вибрационное нагруже- ние образца, установленного в захватах, создается электродинамическим вибровозбудителем, узкополосньй сигнал возбуждеш Я которого формируется из сигнала генератора белого шума с помощью регулируемого полосового фильтра. Температура образца контролируется с помощью термопары. По сигналу,тензорезисторов, установленных на образце, измеряется среднеквадратичное значение- вибронапряжений в образце. С помощью системы обратной связи коэффициент передачи в цепи возбуждения злектродинамичес- кого вибровозбудителя автоматически устанавливается таким, чтобы обеспечивался заданный по условиям испытаг ния уровень среднеквадратичного значения вибронапряжений в образце.

Ф о рмула изобретения

Способ испытания образцов матери- алов на усталость, по которому образец подвергают узкополосному случайному нагружению в резонансном режиме и поддерживают заданный.уровень среднеквадратичного значения вибронапря- жений в образце, о тличаюг щ и и с я тем, что, с целью умень-:- шения трудоемкости проведения испытания в условиях термоциклирования в широком диапазоне температур, гранич- ные настоты полосы спектра нагруже- ния задают равными резонанснь1м частотам системы захваты - образец при минимальной и максимальной температурах цикла.

Изобретение относится к исследованию прочностных свойств материалов и обеспечивает уменьшение трудоемкости проведения испытания образцов на усталость при узкополосном случайном нагружении в условиях термоциклирования в широком диапазоне температур. Образец нагружается в резонансном режиме при постоянном уровне среднеквадратичного значения вибронапряжений. Граничные частоты полосы спектра нагружения задают равными резонансным частотам системы захваты -, образец при минимальной и мак- ,симальной температурах цикла. Это условие обеспечивает поддержание резонансных колебаний образца во всем диапазоне изменения температуры в течение времени испытаний без участия оператора.