RU2556312C1 - Method of testing materials for fretting fatigue - Google Patents

Method of testing materials for fretting fatigue Download PDF

Info

Publication number
RU2556312C1
RU2556312C1 RU2013155159/28A RU2013155159A RU2556312C1 RU 2556312 C1 RU2556312 C1 RU 2556312C1 RU 2013155159/28 A RU2013155159/28 A RU 2013155159/28A RU 2013155159 A RU2013155159 A RU 2013155159A RU 2556312 C1 RU2556312 C1 RU 2556312C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
sample
section
test
fatigue
counter
Prior art date
Application number
RU2013155159/28A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2013155159A (en
Inventor
Яков Мордухович Клебанов
Анатолий Георгиевич Бурмистров
Маргарита Юрьевна Александрова
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Самарский государственный технический университет
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Самарский государственный технический университет filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Самарский государственный технический университет
Priority to RU2013155159/28A priority Critical patent/RU2556312C1/en
Publication of RU2013155159A publication Critical patent/RU2013155159A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2556312C1 publication Critical patent/RU2556312C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Sampling And Sample Adjustment (AREA)
  • Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)

Abstract

FIELD: testing technology.
SUBSTANCE: method of testing materials for fretting fatigue consists in that the test cylindrical sample in the form of a rod with variable cross-section with the counter-sample sleeve pressed to it, is located in the machine for fatigue tests such as the NU. The counter-sample sleeve is formed with a diameter ensuring pressure in the area of the working cross-section of the sample.
EFFECT: approach of the test conditions to the operational ones, characteristic, including pressure coupling.
3 dwg

Description

Изобретение относится к испытаниям материалов на фреттинг-усталость.The invention relates to materials testing for fretting fatigue.

Известен способ испытаний материалов на фреттинг-усталость, заключающийся в том, что образец в виде стержня, сопряженный коническим участком с коническим участком контробразца, зажимают гайкой и закрепляют в стакане, который устанавливается в захвате испытательной усталостной машины консольного изгиба с вращением (см. патент SU номер 1810794, кл. G01N 3/56, 1993 г.)A known method of testing materials for fretting fatigue, namely, that the sample in the form of a rod, paired with a conical section with a conical section of the counter sample, is clamped with a nut and fixed in a glass, which is installed in the gripper of the cantilever bending test machine with rotation (see SU patent No. 1810794, CL G01N 3/56, 1993)

Недостатком этого способа является то, что при суждении о стойкости материала к фреттинг-усталости необходимо учитывать вклад касательных напряжений, возникающих при консольном изгибе с вращением. В эксплуатационных условиях возможны случаи, когда касательные напряжения при фреттинге возникают лишь при относительном перемещении образца и контробразца.The disadvantage of this method is that when judging the resistance of the material to fretting fatigue, it is necessary to take into account the contribution of shear stresses arising during cantilever bending with rotation. Under operational conditions, there may be cases where shear stresses during fretting occur only with the relative movement of the sample and counter-sample.

Наиболее близким к предложенному по технической сущности и достигаемому результату является способ испытания, при котором цилиндрический образец материала приводят во вращение, нагружают его изгибающей силой, прижимают к цилиндрической поверхности образца с противоположных сторон два вкладыша и создают нагрузку на вкладыши силами, равными по величине и противоположными по направлению (см. патент SU номер 1341538, кл. G01N 3/56, 1987 г.).The closest to the proposed technical essence and the achieved result is a test method in which a cylindrical sample of the material is rotated, loaded with bending force, two liners are pressed against the cylindrical surface of the sample from opposite sides and create a load on the liners by forces equal in magnitude and opposite in the direction (see patent SU number 1341538, CL G01N 3/56, 1987).

В этом способе для создания нагрузки на вкладыши необходимо размещать инерционные массы, которые обеспечивают неизменность усталостного нагружения [1]. Однако при эксплуатации соединений с натягом в присутствии фреттинга нагрузка не является постоянной. В результате фреттинга натяг ослабевает, а изменение нагрузки зависит от материала контактной пары.In this method, in order to create a load on the liners, it is necessary to place inertial masses that ensure the constant fatigue loading [1]. However, during operation of tightened joints in the presence of fretting, the load is not constant. As a result of fretting, the preload weakens, and the change in load depends on the material of the contact pair.

В связи с изложенным техническим результатом полезной модели является приближение условий испытания к эксплуатационным, характерным, например, соединениям с натягом.In connection with the stated technical result of the utility model, the test conditions are brought closer to operational, characteristic, for example, interference fit.

Поставленный технический результат достигается тем, что испытуемый цилиндрический образец в виде стержня переменного сечения с напрессованной на него втулкой контробразца располагается в машине для усталостных испытаний типа НУ, причем втулка контробразца выполнена с диаметром, обеспечивающим натяг в области рабочего соединения.The technical result is achieved by the fact that the test cylindrical sample in the form of a rod of variable cross section with a collar sample pressed onto it is located in a NU-type fatigue test machine, and the collar sample sleeve is made with a diameter that provides an interference fit in the area of the working joint.

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1: а - цилиндрический образец в виде стержня переменного сечения, б - втулка контробразца; на фиг.2 представлен общий вид цилиндрического образца в виде стержня переменного сечения (с напрессованной на него втулкой: а - в продольном разрезе, б - в поперечном сечении; на фиг.3 построены кривые усталости для образца 14ХН3МА: а - стандартный образец; б - образец с напрессованной втулкой контробразца Р6М5 с учетом объемного напряженного состояния.The invention is illustrated by drawings, where in Fig.1: a - a cylindrical sample in the form of a rod of variable cross-section, b - a sleeve sampler; figure 2 presents a General view of a cylindrical sample in the form of a rod of variable cross-section (with a sleeve pressed onto it: a - in longitudinal section, b - in cross section; figure 3 constructed fatigue curves for sample 14XH3MA: a - standard sample; b - a sample with a pressed-in sleeve of the counter sample R6M5 taking into account the volumetric stress state.

Испытуемый образец в виде стержня переменного сечения 1 (А - большое сечение, Б - среднее сечение, В - рабочее сечение) с напрессованной втулкой контробразца 2 (d1 - большой диаметр отверстия, d2 - малый диаметр отверстия).The test sample in the form of a rod of variable cross-section 1 (A is a large cross-section, B is the middle cross-section, C is the working cross-section) with a pressed counter-sample sleeve 2 (d 1 is the large diameter of the hole, d 2 is the small diameter of the hole).

Принцип работы устройства заключается в следующем. Цилиндрический образец 1 изготавливается переменного сечения. Большое сечение А - стандартное под захват машины для усталостных испытаний типа НУ; среднее сечение Б, расположенное ближе к середине образца, необходимо для жесткой посадки втулки контробразца; малый диаметр образца В является рабочим сечением. В соответствии с диаметром рабочего сечения В подбирается захват машины типа НУ. На образец переменного сечения 1 напрессовывается втулка контробразца 2 таким образом, чтобы больший диаметр отверстия втулки d1 жестко сел на среднее сечение образца Б, тогда малый диаметр отверстия d2 расположится на рабочем сечении В. Малый диаметр втулки d2 должен обеспечить гарантированный натяг в соответствии с испытанием. Образец 1 с напрессованной на него втулкой контробразца 2 располагается в машине для усталостных испытаний типа НУ. Во время испытания на рабочем сечении образца В в месте контакта со втулкой котробразца 2 образуется полоса фреттинга, в результате чего нормальная нагрузка ослабевает так, как это происходит в условии эксплуатации. Также данный способ позволяет построить усталостные кривые, характерные испытуемой контактной паре (фиг.3).The principle of operation of the device is as follows. The cylindrical sample 1 is made of variable cross-section. Large cross section A - standard under the gripper of the NU type fatigue test machine; the average section B, located closer to the middle of the sample, is necessary for a rigid fit of the collar of the sample counter; the small diameter of sample B is a working section. In accordance with the diameter of the working section B, a gripper of the NU type is selected. A counter-sample sleeve 2 is pressed onto a sample of variable cross-section 1 so that the larger diameter of the sleeve bore d 1 sits firmly on the middle section of sample B, then the small diameter of the hole d 2 is located on the working cross-section B. The small diameter of the sleeve d 2 should ensure a guaranteed tightness in accordance with the test. Sample 1 with a collar sample 2 pressed onto it is located in a NU type fatigue test machine. During the test, a fretting band is formed at the working section of specimen B at the point of contact with the sleeve of sampler 2, as a result of which the normal load weakens as it occurs in the operating condition. Also, this method allows you to build fatigue curves characteristic of the tested contact pair (figure 3).

ЛитератураLiterature

1. Махутов Н.А. Конструкционная прочность, ресурс и техногенная безопасность. В 2 ч. / Н.А. Махутов. - Новосиб.: Наука, 2005. - Ч.1: Критерии прочности и ресурса. - 494с. - ISBN 5-02-032493-0.1. Makhutov N.A. Structural strength, resource and technological safety. At 2 hours / N.A. Makhutov. - Novosib.: Science, 2005. - Part 1: Criteria of strength and resource. - 494s. - ISBN 5-02-032493-0.

Claims (1)

Способ испытания материалов на фреттинг-усталость, заключающийся в том, что испытуемый цилиндрический образец, в виде стержня переменного сечения с напрессованной на него втулкой контробразца, располагается в машине для усталостных испытаний типа НУ, отличающийся тем, что втулка контробразца выполнена с диаметром, обеспечивающим натяг в области рабочего сечения образца. A method of testing materials for fretting fatigue, which consists in the fact that the test cylindrical sample, in the form of a rod of variable cross section with a collar of a test sample pressed onto it, is located in a fatigue test machine of the type NU, characterized in that the collar of the test sample is made with a diameter that provides an interference fit in the area of the working section of the sample.
RU2013155159/28A 2013-12-11 2013-12-11 Method of testing materials for fretting fatigue RU2556312C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013155159/28A RU2556312C1 (en) 2013-12-11 2013-12-11 Method of testing materials for fretting fatigue

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013155159/28A RU2556312C1 (en) 2013-12-11 2013-12-11 Method of testing materials for fretting fatigue

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2013155159A RU2013155159A (en) 2015-06-20
RU2556312C1 true RU2556312C1 (en) 2015-07-10

Family

ID=53433543

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013155159/28A RU2556312C1 (en) 2013-12-11 2013-12-11 Method of testing materials for fretting fatigue

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2556312C1 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1341538A1 (en) * 1984-12-25 1987-09-30 Белорусский Институт Инженеров Железнодорожного Транспорта Method of wear and fatigue tests of materials
SU1627888A1 (en) * 1988-08-12 1991-02-15 К.Л. Козлов и Л.Ас Козлов Grip for fatigue testing of sample at round bending
SU1758506A1 (en) * 1990-06-18 1992-08-30 Хмельницкий технологический институт Friction pair for fretting-fatigue testing at material bending

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1341538A1 (en) * 1984-12-25 1987-09-30 Белорусский Институт Инженеров Железнодорожного Транспорта Method of wear and fatigue tests of materials
SU1627888A1 (en) * 1988-08-12 1991-02-15 К.Л. Козлов и Л.Ас Козлов Grip for fatigue testing of sample at round bending
SU1758506A1 (en) * 1990-06-18 1992-08-30 Хмельницкий технологический институт Friction pair for fretting-fatigue testing at material bending

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Л.М. ШКОЛЬНИК Методика усталостных испытаний. Справочник. М.,"Металлургия", 1978, 304 c *

Also Published As

Publication number Publication date
RU2013155159A (en) 2015-06-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6454336B2 (en) Apparatus and method characterized by elastic properties of friction material
RU56617U1 (en) BENCH FOR TESTING REINFORCED CONCRETE ELEMENTS FOR COMPRESSION WITH SHORT DYNAMIC Torsion
CN102636397A (en) Device and method for rapidly testing comprehensive mechanical properties of anchor bolt
CN105372127A (en) Tension-compression and torsion composite loading testing machine
CN106950101A (en) Rivet draws and cuts Coupled Dynamic mechanical property test fixture
CN105259059A (en) Contrast test method for improving fretting fatigue resistance performance of material by laser shot blasting strengthening and test sample clamping device
CN105181451B (en) Small size component fracture property method of testing and device
CN212110919U (en) Concrete axle draws testing arrangement
RU2556312C1 (en) Method of testing materials for fretting fatigue
CN104655486B (en) Tubular test sample constant-deformation stress corrosion testing clamp
CN105928783A (en) Multiaxial fatigue performance test fixture for round bar specimen
KR101631747B1 (en) Measuring apparatus and method of elastic modulus for diagnosing material damages
KR101300589B1 (en) Manual testing apparatus for testing strength of concrete
RU2668953C1 (en) Method for determining bearing capacity of tubular anchor and installation for implementation thereof
RU2377531C1 (en) Method for loading of flat sample
CN205301090U (en) Sand control screen pipe hydraulical pressure test apparatus
RU2488090C1 (en) Device for strength testing of thin-walled tubular samples or pipe sections under complex stressed conditions
CN110220791B (en) Axial tensile test device for cylindrical concrete member
RU161588U1 (en) DEVICE FOR FASTENING LAMPS OF WELDED JOINTS UNDER STATIC TENSION
RU127922U1 (en) DEVICE FOR TESTING POLYMERIC FITTINGS OF PERIODIC PROFILE
RU2611979C1 (en) Device for determining properties of thin-walled material of hemispherical segments
De Pauw et al. Design of a fretting fatigue test rig with compliant springs
CN105842156B (en) It is a kind of can consecutive variations piston ring domain machinery loading device
KR102280732B1 (en) ring specimen for deformation and damage behavior analysis of elbow pipe by cyclic load, testing method using the same
RU2547348C1 (en) Method of experimental determination of static-dynamic characteristics of concrete under conditions of cyclic loading

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20151212