УДК 539.3; 620.178.3
И. Н. О в ч и н н и к о в, В. А. С т е п н е в
О ДОСТОВЕРНОСТИ ЭКВИВАЛЕНТНЫХ
ИСПЫТАНИЙ НА ВИБРАЦИЮ
Рассмотрены требования к достоверности и воспроизводимости
результатов испытаний на вибрацию. Экспериментальное иссле-
дование долговечности и вибронагруженности на 10 детермини-
рованных и случайных режимах, проведенное по специальной ме-
тодике с новыми датчиками и средствами испытаний, показало,
что “эквивалентная” замена случайного нагружения детерминиро-
ванным модельным режимом при испытаниях на вибронагружен-
ность некорректна, а при испытаниях на вибропрочность допусти-
ма. Представлена структурная схема бесконтактного емкостного
датчика деформаций, повышающего достоверность результатов
усталостных испытаний.
E-mail:
;
Ключевые слова
:
вибрация, испытания, долговечность, датчик, дефор-
мация, виброскорость, напряжение.
В последнее время наблюдается резкое увеличение мощности и
скорости движения машин, изделий ракетно-космической, авиацион-
ной и военной техники и, как следствие, повышение вибрационной на-
груженности конструкций из-за возникновения турбулентных течений,
флуктуаций давления в двигателях и сил взаимодействия с внешней
средой. Указанные факторы порождают детерминированные и случай-
ные вибрации. Более 70% отказов в технике обусловлены вибрацией,
в результате которой происходят усталостные разрушения элементов
конструкций, транспортируемых грузов, сбои и поломки электронной
техники.
Условия эксплуатации ряда объектов (ракет, космических аппара-
тов, подводных лодок, самолетов и др.) и нарастающая нехватка ме-
талла во всем мире требуют уменьшения массы и металлоемкости
конструкций. Поиск разумного соотношения между высокой надеж-
ностью и минимумом массы заложен в развитии методов адекватно-
го определения поведения материалов в конструкции при заданных
ресурсах и надежности. Этот сложный комплекс вопросов экспери-
ментального и теоретического плана, в первую очередь, включает в
себя: 1) определение фактического поведения металла при известных
эксплуатационных нагрузках (его структурных и деформационных из-
менений); 2) выбор критериев, характеризующих поведение металла;
3) проведение испытаний в условиях, близких к эксплуатационным;
4) создание испытательного оборудования, воспроизводящего задан-
ные условия и регистрирующего поведение металла; 5) использование
методов математической статистики, позволяющих объективно оце-
нивать результаты опыта; 6) развитие теории усталости; 7) создание
26 ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2010. № 2
