ОБРАЗЦЫ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ РАЗЛИЧНЫХ ТИПОВ ОБЪЕМНОГО НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯ (НДС)ОБРАЗЦЫ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ РАЗЛИЧНЫХ ТИПОВ ОБЪЕМНОГО НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯ (НДС)
Ключевые слова:
одноосные испытательные машины, двуосные испытательные машины, испытательные образцы, двухосное нагружение, механика разрушенияАннотация
Любые транспортные средства и машины в испытывают как статические и динамические нагрузки различной величины и времени воздействия. Детали рассчитываются с требуемым запасом прочности в зависимости от сферы ее применения. Оценка проводится для наиболее нагруженного сечения. Допускаемые напряжения для материалов определяют исходя из диаграммы растяжения или сжатия материала, где образец подвергается одноосному нагружению. Однако реальные детали при работе имеют более сложный вид нагружения включая двухосное, что не учитывается при одноосном испытании материала, который в последующем будет использован для готового изделия. В результате реальный запас прочности снижается, что влияет на срок службы или неспособность выдержать разовую расчетную предельную нагрузку. Оценка надёжности деталей транспортных средств может быть выполнена с использованием испытаний образцов имеющих аналогичное двухосное напряжённое состояние, позволяющее получить такие характеристики, как: предел упругости, предел текучести и предел прочности. Для реализации таких испытаний существует ряд специализированных образцов и машин, позволяющих реализовать нагружение по взаимно перпендикулярным осям. Такие машины сложны и дороги по данной причине были реализованы различные адаптеры для реализации двухосного нагружения на одноосных испытательных машинах. Также разработаны образцы в которых посредствам одноосного растяжения реализуется двухосный вид нагружения, что упрощает проведение испытаний материалов.
Библиографические ссылки
Браун У. Испытания высокопрочных металлических материалов на вязкость разрушения при плоской деформации/ У. Браун., Дж. Сроули. – М.: Мир, 1972. – 246 с.
Кобаяси А. Экспериментальная механика/ А. Кобаяси. – М.: Мир. 1990. – 615 с. ISBN 5-03-001543-4.
Керштейн И. М. Основы экспериментальной механики разрушения/ И. М. Кер-штейн, В. Д. Клюшников, Е. В. Ломакин. – М.: Изд-во МГУ, 1989. – 138 с. ISBN 5-211-00318-7.
Жуков А. М. Пластические свойства и разрушение стали при двухосном напряжен-ном состоянии // Инженерный сборник. 1956. Т. 20. С. 37–48.
Варвани-Фарахани А. Рост и закрытие двухосных усталостных трещин в стали 1045 при постоянной амплитуде и периодических перегрузках при сжатии / А. Варвани-Фарахани. – Ватерлоо: Ун-т Ватерлоо 1998. – 179 с.
Кузнецов А. С., Зилова Т. К., Фридман Я. Б. Методика оценки механических свойств листовых материалов при двухосном растяжении эллипсоидных сегментов // Заводская лаборатория. 1967. № 5. C. 608–612.
Патент на изобретение SU 1832186 A1 СССР, МПК G01N 3/32 Образец для испытания металлических труб на усталость при двухосном напряженном состоянии / Есиев Т. С., Басиев К. Д., Стеклов О. И.; опубликован: 07.08.93; патентообладатели: Северо-Кавказский горно-металлургический институт.
Лебедев А. А., Бойко А. В., Музыка Н. Р. Метод испытаний при равномерном двух-осном растяжении // Проблемы прочности. 1982. № 2. С. 105–107.
Авторское свидетельство 532782 СССР, МПК G01N 3/08. Способ испытания мате-риалов при плоском напряженном состоянии / Лебедев А. А., Ковальчук Б. И., Ламашевский В. П. [и др.]; опубликован: 25.10.76; патентообладатели: Институт проблем прочности АН УССР.
Авторское свидетельство 1670506 СССР, МПК G01N 3/32. Способ усталостных испытаний материала при неоднородном напряженном состоянии и образец для его осу-ществления / Капустин В. И., Сидоров О. Т.; опубликован: 15.08.91; патентообладатели: Государственный союзный сибирский научно-исследовательский институт авиации им. С. А. Чаплыгина и Новосибирский институт инженеров водного транспорта.
Ахрименко В. Л., Козлов И. А. К исследованию двухосного растяжения на плоских образцах // Заводская лаборатория. 1969. № 8. С. 996–997.
Бутушин С. В., Смыков В. Г. Метод проведения испытаний на усталость при двух-осном напряженном состоянии // Динамика, выносливость и надежность авиационных кон-струкций и систем: сб. науч. тр. М., 1978. Вып. 2. С. 3–8.
Беллетт Д. А., Морель Ф., Морель А. [и др.]. Двухосный усталостный образец для одноосного нагружения // Напряжение. 2011. №. 47 (3). С. 227–240.
Патент на изобретение RU 2516599 Российская Федерация, МПК G01N 1/28 Приз-матический образец для оценки прочности материала / Цвик Л.Б., Зеньков Е.В., Пыхалов А.А. и др.; опубликован: 20.05.2014; патентообладатели: Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Иркутский государственный университет путей сообщения (ФГБОУ ВО ИрГУПС) (RU).
Цвик Л.Б., Зеньков Е.В., Пыхалов А.А. Влияние геометрических параметров плоскоцилиндрических образцов с концентраторами напряжений на вид их напряженно-деформированного состояния. Современные технологии. Системный анализ. Моделирование №3 (31), Иркутск, ИрГУПС, 2011 – С. 35–41.
Патент на изобретение RU 2360227 Российская Федерация, МПК G01N 3/08 Образец для оценки прочности материала при сложном напряженном состоянии / Цвик Л.Б. Че-репанов А.П., Пыхалов А.А. и др.; опубликован: 27.01.2009; патентообладатели: Открытое акционерное общество «Иркутский научно-исследовательский и конструкторский институт химического и нефтяного машиностроения» (ОАО «ИркутскНИИхиммаш») (RU), Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Иркут-ский государственный технический университет» (ГОУ ИрГТУ) (RU), Открытое акционер-ное общество «Ангарская нефтехимическая компания» (ОАО «АНХК») (RU).
Зеньков Е.В., Цвик Л.Б., Пыхалов А.А. Дискретное моделирование напряженно-деформированного состояния плоскоцилиндрических образцов с концентраторами напряжений в виде канавок // Вестник ИрГТУ. 2011. №7. С. 64 – 69.
Патент на изобретение RU 2734276 Российская Федерация, МПК G01N 1/28 Дис-ковый образец для оценки конструкционной прочности материала / Цвик Л.Б., Зеньков Е.В., Бочаров И.С. и др. ; опубликован: 14.10.2020; патентообладатели: Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Иркутский государственный университет путей сообщения (ФГБОУ ВО ИрГУПС) (RU).
Смирнов-Аляев Г.А. Механические основы пластической обработки металлов. Инженерные методы/ Г.А. Смирнов-Аляев. – Л.: «Машиностроение». 1968. – 272 с.
