SU1460663A1

SU1460663A1 - Method of fatigue testing of material specimens

Info

Publication number: SU1460663A1
Application number: SU854018985A
Authority: SU
Inventors: Леонид Петрович Лозицкий; Анатолий Николаевич Ветров; Юрий Александрович Никитин; Георгий Анатольевич Трокоз
Original assignee: Киевский Институт Инженеров Гражданской Авиации Им.60-Летия Ссср
Priority date: 1985-12-23
Filing date: 1985-12-23
Publication date: 1989-02-23

Abstract

Изобретение относитс к исследованию прочностных свойств материалов и обеспечивает уменьшение трудоемкости проведени испытани образцов на усталость при узкополосном случайном нагружении в услови х термоциклировани в широком диапазоне температур . Образец нагружаетс в резонансном режиме при посто нном уровне среднеквадратичного значени вибронапр жений . Граничные частоты полосы спектра нагружени задают равными резонансным частотам системы захваты -, образец при минимальной и мак- ,симальной температурах цикла. Это условие обеспечивает поддержание резонансных колебаний образца во всем диапазоне изменени температуры в течение времени испытаний без участи оператора.The invention relates to the study of the strength properties of materials and provides for a reduction in the laboriousness of conducting test samples for fatigue under narrow band random loading under thermal cycling conditions in a wide temperature range. The sample is loaded in a resonant mode at a constant level of the root-mean-square value of the vibrations. The boundary frequencies of the loading spectrum band are set equal to the resonant frequencies of the system; the grippers are the sample at the minimum and maximum cycle temperatures. This condition ensures that the resonance oscillations of the sample are maintained throughout the entire range of temperature variations during the test period without the operator being involved.

Description

1 Изобретение относитс к исследованию прочностных свойств материалов, а именно к способам испытани образцов материалов на усталость при не- изотермическом и случайном вибрационном нагру сени х. .1 The invention relates to the study of the strength properties of materials, and specifically to methods for testing samples of materials for fatigue under non-isothermal and random vibration loads. .

Цель изобретени - уменьшение трудоемкости проведени испытаний в услови х термоциклировани в широком диапазоне температур.The purpose of the invention is to reduce the labor intensity of testing under the conditions of thermal cycling in a wide range of temperatures.

Способ осуществл ют следующим образом .The method is carried out as follows.

Образец материала подвергаетс циклическому нагреву и охлаждению по заданной программе и одновременному узкополосному случайному вибрационному нагружению в резонансном режиме, В процессе испытаний обеспечивают посто нство заданного уровн среднеквадратичного значени вибро- напр жений в образце. Граничные частоты полосы спектра нагружени зада- .The sample of material is subjected to cyclic heating and cooling according to a given program and simultaneous narrow-band random vibration loading in a resonant mode. During the tests, they ensure the constancy of a given level of the root-mean-square value of the vibrations in the sample. The boundary frequencies of the loading spectrum of the task-.

(Л(L

ют равными резонансньи частотам системы захваты - образец при минимальной и максимальной температурах цикла.are equal to the resonant frequencies of the system of captures - the sample at the minimum and maximum temperatures of the cycle.

Резонансна система захваты - образец вл етс узкополосным механи-- ческим фильтром высокой добротности, резонансна характеристика которого при программном изменении температуры сдвигаетс по оси частот вследствие изменени упругости образца. Указанное вьппе условие задани граничных частот полосы спектра нагружени обеспечивает поддержание резонансных колебаний образца во всем диапазоне изменени температуры в течение времени испытани без участи оператора. Благодар этому.уменьшаетс трудоемкость праведени испытаний.The resonant capture-sample system is a narrow-band mechanical filter of high quality, whose resonance characteristic shifts along the frequency axis during a programmed temperature change due to a change in the sample elasticity. The specified condition of setting the boundary frequencies of the loading spectrum band ensures that the sample resides in the whole range of temperature variation during the test time without the operator's participation. Thanks to this, the effort of righteousness is reduced.

Способ может быть реализован с помощью известных в испытательной технике средств программного изменени The method can be implemented using software change tools known in testing technology.

температуры образца и создани и поддержани узкополосной случайной вибрационной нагрузки. В частности, тер- моциклирование осуществл етс электрическим нагревом образца и охлаждением его сжатым воздухом по командам программатора. Вибрационное нагруже- ние образца, установленного в захватах , создаетс электродинамическим вибровозбудителем, узкополосньй сигнал возбуждеш Я которого формируетс из сигнала генератора белого шума с помощью регулируемого полосового фильтра. Температура образца контролируетс с помощью термопары. По сигналу,тензорезисторов, установленных на образце, измер етс среднеквадратичное значение- вибронапр жений в образце. С помощью системы обратной св зи коэффициент передачи в цепи возбуждени злектродинамичес- кого вибровозбудител автоматически устанавливаетс таким, чтобы обеспечивалс заданный по услови м испытаг ни уровень среднеквадратичного значени вибронапр жений в образце. sample temperature and creating and maintaining a narrow band random vibration load. In particular, thermocycling is carried out by electrically heating the sample and cooling it with compressed air at the command of the programmer. Vibration loading of a specimen mounted in the grips is created by an electrodynamic exciter, a narrowband signal that excites a self-generated signal from a white noise generator signal using an adjustable band-pass filter. The sample temperature is monitored with a thermocouple. The signal of the strain gauges mounted on the sample measures the root-mean-square value of the vibrations in the sample. With the help of a feedback system, the transmission coefficient in the excitation circuit of the electrodynamic vibration exciter is automatically set so as to ensure that the rms value of the vibrostresses in the sample specified by the conditions of the test.

Ф о рмула изобретени F o rmula of the invention

Способ испытани образцов матери- алов на усталость, по которому образец подвергают узкополосному случайному нагружению в резонансном режиме и поддерживают заданный.уровень среднеквадратичного значени вибронапр - жений в образце, о тличаюг щ и и с тем, что, с целью умень-:- шени трудоемкости проведени испытани в услови х термоциклировани в широком диапазоне температур, гранич- ные настоты полосы спектра нагруже- ни задают равными резонанснь1м частотам системы захваты - образец при минимальной и максимальной температурах цикла.The method of testing material samples for fatigue, according to which the sample is subjected to narrow-band random loading in the resonant mode and maintains a given level of mean square value of vibrostresses in the sample, which is different with the aim of reducing: - testing under thermal cycling conditions in a wide range of temperatures, the boundary thresholds of the loading spectrum band are set equal to the resonance frequencies of the capture system — the sample at the minimum and maximum cycle temperatures.

Claims

Claim

A method for testing the samples of materials for fatigue, according to which the sample is subjected to narrow-band random loading in the resonant mode and maintains a given level of the rms vibrational stress in the sample, which is different in that, in order to reduce the complexity of the test under thermal cycling In a wide temperature range, the boundary frequencies of the loading spectrum band are set equal to the resonance frequencies of the capture system — sample at the minimum and maximum cycle temperatures.