
- •Вилы контроля и методы диагностики состояния конструкций при испытаниях.
- •Схемы и принципы работы нагружающих устройств, использующих явление резонанса.
- •Методы обработки реализации нагрузок ла и представления их результатов.
- •Статистическая обработка экспериментальных данных испытаний на прочность и долговечность.
- •Принципы разработки эквивалентных и форсированных программ ресурсных испытаний конструкции
- •Виды испытательных установок для акустическогонагружения конструкции.
- •Методы воспроизведения при испытаниях нагрузок, соответствующих нагруженности конструкции в эксплуатации.
- •Виды стендов натурных испытаний и принцип реализации нагружености конструкций на них.
- •Методы статистического представления переменных нагрузок действующих на ла в полете
- •Задачи испытаний конструкции. Виды испытаний.
- •Методы испытаний конструкций при эксплуатационных режимах нагружения.
- •Методы испытаний на усталость
- •4.4. Случайные испытания (испытания при эксплуатационных нагрузках)
- •Стандартные последовательности экстремумов для случайного испытания и спектры нагружения
- •Различие в характере нагруженности конструкции ла в зависимости от назначения.
Вилы контроля и методы диагностики состояния конструкций при испытаниях.
Неразрушающий контроль (НК) — контроль надежности и основных рабочих свойств и параметров объекта или отдельных его элементов/узлов, не требующий выведения объекта из работы либо его демонтажа.
Основными методами неразрушающего контроля являются[1]:
магнитный;
электрический;
вихретоковый;
акустический;
радиационный;
тепловой;
радиоволновой;
оптический;
проникающими веществами.
Схемы и принципы работы нагружающих устройств, использующих явление резонанса.
Основное назначение и принципы построения виброиспытательных комплексов. Виброиспытательный комплекс (ВИК) является многофункциональным, позволяющим воспроизводить гармоническую, полигармоническую узкополосную и широкополосную случайную вибрацию, а также вибрацию, модулированную импульсом различной формы.
При разработке виброиспытательных комплексов решаются задачи не только воспроизведения вибрации, но и контроля, измерения ее характерных параметров, анализа и коррекции режима испытаний с учетом влияния испытуемого объекта и оборудования, входящего в состав комплекса. В состав ВИК вводят сложные приборы и системы с микропроцессорами и ЭВМ. Для обеспечения программы испытания объектов на воздействие случайных вибраций ВИК комплектуют системами формирования и коррекции энергетических спектров, аппаратурой анализа и современными средствами калибровки всего комплекса.
Универсальный виброиспытательный комплекс ВИК должен обеспечить точное измерение динамических характеристик испытуемого объекта; проведение циклических испытаний согласно существующей нормативно-технической документации и техническим условиям; испытание объектов на вибрационные нагрузки, близкие к реальным вибрациям, которым подвергается объект в условиях эксплуатации; выявление взаимовлияния элементов конструкции и резонансных эффектов; имитацию переходных процессов (разгон и торможение, включение и выключение); проведение ускоренных испытаний; осуществление оперативной коррекции режима испытаний; проведение калибровки и периодической проверки средств измерений и др.
Структурная схема ВИК. Структура и степень развития ВИК определяются общими задачами виброиспытаний и формами имитируемых колебаний. Структурная схема ВИК (рис. 3) состоит из совокупности генераторов испытательных сигналов (СГИС), совокупности средств возбуждения механических колебаний (ССВК), вибро- измерительных средств (ВИС), средств анализа и обработки информации (САИ), средств индикации (СИ), систем управления (СУ) и средств калибровки (СК). Принципиально важной частью ВИК, определяющей его состав и структуру, является совокупность генераторов испытательных сигналов СГИС. В качестве СГИС обычно используют радиотехническое оборудование, генераторы импульсов, звуковые генераторы, генераторы качающейся частоты в совокупности со специализированной аппаратурой. Для обеспечения гибкости и эффективности виброиспытаний ВИК должен быть оснащен генераторами, позволяющими получать большинство известных в настоящее время форм колебаний.
Формы применяемых колебаний определяются целью испытаний, техническими условиями и особенностями эксплуатации объекта. При детальном исследовании возможностей объекта противостоять действию вибрации, при отработке равнопрочных конструкций, а также при исследовании резонансных эффектов действия вибрации, можно использовать одновременно или последовательно несколько форм колебаний. Однако более совершенные методы испытаний с применением сложных форм колебаний не исключают, а дополняют методы испытаний с применением простейших форм колебаний, которые при испытании объектов являются достаточными и вполне достоверными.
Другой важной частью ВИК является совокупность средств возбуждения механических колебаний ССВК, состоящая обычно из одного (или нескольких) электромеханического, электродинамического или электрогидравлического вибровозбудителей, усилителя мощности и соответствующего вспомогательного оборудования. Виброизмерительные средства ВИС имеют датчики, преобразующие- механические колебания в электрический сигнал, и аппаратуру, усилива-, ющую и преобразующую сигнал для дальнейшей его обработки. В состав ВИК включают электронно-вычислительные машины ЭВМ и микропроцессоры, которые значительно расширяют
возможности комплекса, повышают оперативность обработки результатов, проводят автоматически коррекцию режима испытаний и дают расчетные данные о многих дополнительных параметрах изделия.
Средства анализа и обработки информации САИ являются специфической частью ВИК. Для решения необходимых задач требуется применять разнообразную аппаратуру (как стандартную, так и нестандартную), анализирующую и измерительную аппаратуру. Для исследования даже детерминированной вибрации, в нескольких точках изделия, требуется разработка сложных многоканальных измерительных систем; для анализа случайной вибрации разрабатывают многоканальные специализированные анализаторы параллельного действия и обрабатывают полученную информацию с помощью ЭВМ.
Для регистрации и индикации результатов анализа и измерений используют цифропечатающие машины, дисплеи, электронные табло, многоцветные телевизионные индикаторы и современные самописцы. Средства СИ непрерывно совершенствуются и дают возможность оперативного извлечения информации как во время вибрационного процесса, так и после окончания испытаний путем воспроизведения многоканальной магнитной записи.
Вибрационным комплексом управляют системы СУ, содержащие аппаратуру, предназначенную для коррекции динамических свойств всего комплекса, установки и стабилизации параметров колебаний, синхронизации систем возбудителей, контроля, анализа и обработки информации программного управления параметрами вибрации.
Средства СК и поверки виброизмерительных комплексов являются их неотъемлемой частью, хотя до последнего времени существует тенденция калибровки и поверки отдельных конкретных средств, входящих в комплекс. Однако кроме калибровки и периодической поверки всех средств комплекса в отдельности перед испытаниями необходимо проводить контрольную проверку работоспособности и осуществить калибровку всего тракта