Қажу сынақтарын жүргізу әдістемесі
Қазіргі кезеңде қажуға (төзімділікке) сынақтар жүргізудің әдістемелері өте көп. Олар уақыт бойынша кернеудің өзгеруі сипатымен, жүк түсіру схемасымен (ию, созу – сығу, бұрау), кернеу концентраттарының болуымен ажыратылады. Қажу сынақтары әр түрлі температураларда әр түрлі орталарда жүргізіледі.
Кез-келген қажуға сынау сынағы процесінде үлгіге шамасы мен белгісі бойынша үздіксіз ауысып тұратыгн циклдік кернеу әсер етеді (25-сурет).
25 - сурет. Кернеу циклдерінің әр түрлілігі
Кернеу циклі – бір рет өзгеру периодындағы кернеудің ауыспалы шамаларының жиынтығы. Әрбір цикл бірнеше параметрмен сипатталады. Ең жоғарғы σmax кернеу циклі ретінде кернеудің алгебралық ең үлкен шамасын алады. Ең кіші σmin кернеу циклі ретінде кернеудің алгебралық ең кіші шамасын алады.
Циклдің ортиаша кернеуі σm=(σmax+σmin)/2
Цикл кернеуінің амплитудасы σа=(σmax-σmin)/2
Бұл формулалардағы максимал және минимал кернеулерді есептеу мына белгіні есепке алу арқылы жүргізіледі: σmax=σm+σа
Цикл сол сияқты асиметрия коэффициентімен сипатталады:
Rσ=σmax/σmin
Егер Rσ=-1, онда мұндай цикл симметриялы деп аталады (25-сурет, 1-қисық сызық). Егер циклдің максаимал және минимал кернеуі шамасы борйынша тең емес болса, онда мұндай цикл асимметриялы деп аталады. Кернеу шамасы мен белгісі бойынша ауысқан кезде, цикл белгісі айнымалы болып саналады (25-сурет, 1,2-қисықтар). Егер шамасы ғана өзгерсе, белгісі тұрақты (3-қисық сызық) болып саналады. Сынақтар жүргізу үшін көбінесе, белгісі айнымалы симметриялы циклдерді қолданады Rσ=-1.
Қажуға сынақ жүргізу кезінде ең кеңінен тараған жүктеу схемасы ию схемасы болып табылады. Әсіресе, үлгіні бұрау кезінде таза ию схемасы қарапайым болы саналдады. Бұл кезде үлгінің барлық жұмыс ұзындығы бойынша ию моментінің тұрақтылығын қамтамасыз ету үшін жүк түсіру екі нүктеде жүреді.
Таза июден басқа, консольді бекітілген үлгіні айналдыра ию де жиі қолданылады. Оның бүршігі патронға бекітіледі де екінші шетінен ию моменті түсіріледі. Ию моментінің максимал шамасы тек бір ғана қима - консол негізінің маңында болады, бұл жүк түсіру схемасының кемшілігі болып табылады.
Циклдік созу-сығу жағдайларында сынақ жүргізу үшін, гидроимпульстік және резонанстық машиналарды қолданады. статикалық сынақтар жүргізуге арналған гидравликалық жетегі бар әмбебап гидроимпульстік машиналар гидропульсатормен жабдықталған. Гидропульсатор машинаның жұмыс цилиндріне жалғанған бір поршеньді май насосы. Насос поршенінің жүрісін цикл кернеуінің берілген амплитудасы бойынша бекітеді.
Қажу сынақтарына арналған резонанс машиналары үлгіден тәуелсіз дірілдетуші жүйе көмегімен циклдік созу-сығуды іске асырады. Ол жазық цилиндр тәрізді рессордан және күш қоздырушы массадан тұрады.
Стандартты үлгілердің жұмыс бөлігі дөңгелекше тәрізді немесе тік бұрышты болып келеді. Жазық үлгілердің цилиндр тәрізді бөлігінің диаметрі d әдеттте, 5…10 мм, ал кертігі бар үлгілерде кертік тереңдігі t=0,25D, диаметрі D=10…20 мм. Жазық үлгілердің жұмыс бөлігінің ені b=10…20 мм және қалыңдығы а=5…10 мм.
Қажу қасиеттері үлгі өлшемдеріне тәуелді, қимасы неғұрлым кіші үлгілердің қажу қасиеті жоғарырақ болады.