Способ определения режима усталостных испытаний металлоконструкций Советский патент 1989 года по МПК G01M7/00 

1

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к способам выбора режима усталостных испытаний

металлоконструкций.

Целью изобретения является повышение точности.

При испытаниях по предлагаемому способу последовательно формируют различные схемы нагружения конструкции, отличающиеся по месту приложения нагрузки и по условиям крепления. Проводят испытания конструкции для

каждой схемы нагружения при произвольном уровне нагружения, одновременно определяя в характерных пространственно-разнесенных зонах основных узлов конструкции цикловые повреждаемости. Сопоставляют их с эксп - луатационньгми цикловыми повреждаемостями, вычисляя величину шению

I по соотно14л 1

I, Z (1п,-1п KV;)- -;:-1х

14 i: 1

Л

X (1п|и.-1п КО;) ,

где i - номер зоны;

N - количество зон;

К - коэффициент .ускорения испытаний;

д); - эксплуатационная цикловая повреждаемость в i-й зоне;

- цикловая повреждаемость в i-й зоне данной для схемы нагружения.

За окончательную схему нагружения принимают-ту, которой соответствует минимальное значение величины 1, После этого проводят испытания конструкции для выбранной схемы нагружения при последовательно меняющемся уровне нагружения. Определяют цикловые повреждаемости соответствующие каждому уровню нагружения и за требуемый уровень нагружения принимают тот, которому соответствует минимальное значение величины I-j, вычисляемой для каждого уровня нагружения по соотношению

1г (1пр.-1п Кл1,.) . (г 1

Выбранные таким образом схема и уровень нагружения конструкции обеспечивают более точное по сравнению с известным способом соответствие режима нагружения конструкции, эксплуатационному режиму, поскольку прелагаемый способ позволяет интегрально учесть совпадение испытательного и эксплуатационного режимов нагружения конструкции в любом числе опысных сечений ее основных узлов одновременно. .

Пример. Определялся режим: испытаний рамы трактора ДТ-75 М. На все основные узлы рамы были установлены тензорезисторы. Предварително рама с установленными на ней тен зорезисторами тензометрировалась в эксплуатационном режиме средствами

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

радиомагнитотензометрии. По результатам тензометрии были определены эксплуатационные цикловые повреждаемости. Затем эта же рама была установлена на испытательный стенд и подвергалась нагружению последовательно для шести разных схем нагружения. В процессе нагружения определялись цикловые поверждаемости в пространственно-разнесенных зонах основных узлов рамы. Измерения и вычисления проводились с помощью автоматизированной системы управления технологическим процессом, построенной на базе управляющей ЭВМ М -бООО, оснащенной средствами ввода многоканальной тензометрической информации. Схемы нагружения отличались по положению возбуждающего раму вибратора, закреплению рамы на стенде, расположению дополнительных грузов, имитирующих эксплуатационные нагрузки. Для каждой схемы вычислялась.величина I,,, за окончательную схему испытаний бьша принята та, для которой величина I,, приняла минимальное значение. При этой схеме нагружениА осуществляли нагружение рамы, последовательно изменяя уровень нагружения . Для каждого уровня вычисляли величину 1. За окончательньйт уроч вень нагружения приняли тот, которому соответствовало наименьшее значение этой величины. Таким образом определяли режим усталостных испытаний рамы, наиболее точно соответствующий эксплуатационному.

Формула изобретения

Способ определения режима усталостных испытаний металлоконструкций, по которому последовательно формируют различные схемы ее нагружения, отличающиеся по месту приложения нагрузки и по условиям крепления конструкции, для каждой схемы нагружения проводят испытания конструкции при произвольном уровне на- гружения, одновременно измеряют характеристики нагруженности конструкции в характерных пространственно- разнесенных зонах ее основных узлов, по результатам сопоставления этих характеристик определяют окончательную схему нагружения, затем для выбранной схемы проводят испытания конструкции с последовательно меняющимся уровнем нагружения, одновременно определяя характеристики нагружен- ности конструкции при каждом уровне нагружения и по результатам сопоставления этих характеристик определяют требуемый уровень нагружения конструкции, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, для каждой схемы нагружения в качестве характер стик нагруженности измеряют цикловые повреждаемости, сопоставляют их с эксплуатационными цикловыми повреждаемостями, вычисляя величину 1 по соотношению

I 1 1пн,--1п KV;)- (lnM,- In к ); )

где 1 - номер зоны;

N - количество зон;

0

5

0

К - коэффициент ускорения испытаний;

V- - эксплуатационная цикловая повреждаемость в i-й зоне; fvt. - цикловая повреждаемость в

i-й зоне данной схемы нагружения ,

выбирают окончательной ту схему нагружения, которой соответствует минимальное значение величины 1, затем измеряют цикловые повреждаемости для выбранной схемы нагружения при различных уровнях нагружения конструкции и за требуемый уровень нагружения принимают тот, которому соответст-вует минимальное значение величины 1,, определяемой для каждого уровня нагружения по соотношению

N

1г (1пи;-1п KJ.).

Изобретение относится к усталостным испытаниям металлоконструкций. Цель изобретения - повышение точности. При испытаниях последовательно для различных схем нагружения конструкции проводят ее нагружение при произвольном уровне нагрузки. В пространственно разнесенных зонах основных узлов конструкции измеряют цикловые повреждаемости и сопоставляют их с эксплуатационными, вычисляя величину J₁ по соотношению: J₁=Σ[(LN*98M_I-LNK*98H_I)-(1/N)98C(LN*98M_I-LNK*98H_I)]², где I - номер зоны, N - количество зон, K - коэффициент ускорения испытаний, *98M_I - цикловые повреждаемости, соответственно эксплуатационная и в I -й зоне данной схемы нагружения. Окончательно принимают ту схему нагружения, для которой величина J₁ имеет минимальное значение. Далее проводят нагружение конструкции по выбранной схеме при последовательно меняющемся уровне нагружения. Для каждого уровня нагружения определяют величину J₂ по соотношению: J₂=Σ(LN*98M_I-LNK*98H_I)² и за окончательный уровень нагружения принимают тот, которому соответствует минимальное значение величины J₂. Интегральный учет совпадения испытательного и эксплуатационного режимов нагружения одновременно в любом числе опасных сечений обуславливает повышение точности определения режима испытаний.