Вопрос 37. Форсирование режимов испытания.

Применение при испытании более высоких нагрузок, скоростей, температур и других режимов работы изделия по сравнению с эксплуатационными интенсифицирует процессы повреждения и ускоряет наступление отказа.

Однако этот метод ускоренных испытаний следует применять весьма осторожно, так как работа изделия при форсированных режимах может вызвать новые явления в процессах старения и разрушения, не характерных для применяемых условий эксплуатации, и качественно изменить картину отказов.

Форсирование режимов допустимо лишь в пределах известного закона старения или разрушения материала изделия.

Обычно испытание при форсированных режимах более эффективно для оценки стойкости материала к тому или иному виду разрушения и при знании закономерностей этого процесса.

При испытании сложных изделий форсирование нагрузок и скоростей приводит к неравномерному ужесточению условий работы отдельных элементов и поэтому искажает общую картину потери изделием работоспособности. В этом случае часто ориентируются лишь на отдельные узлы и детали, находящиеся в наиболее напряженных условиях работы и в основном определяющие надежность. По процессам старения, протекающим в этих деталях, судят о характеристиках надежности изделия.

Если же нельзя выделить такие детали и нужно испытать изделие в целом, то форсирование режимов допустимо обычно лишь в пределах допускаемых нагрузок, т. е. применяются не средние или типовые режимы, а экстремальные.

Вопрос 38. Ужесточение факторов внешней среды.

Ужесточение факторов внешней среды способствует существенному сокращению времени испытания. Так, насыщение абразивом среды, в которой происходит износ трущихся пар, применение более агрессивных сред при коррозионных испытаниях, наложение вибраций на испытываемое изделие, повышенные радиационные, биологические и другие воздействия существенно ускоряют процессы разрушения материалов.

Ужесточение условий при испытании используют для ускорения получения необходимой информации, особенно о стойкости материалов. Например, при испытании материалов на абразивное изнашивание применяют подачу абразивной смеси в зону трения (при сухом трении) или производят погружение образцов в ванну со смазкой, в которой находится во взвешенном состоянии абразив. Это значительно ускоряет износ.

При ускоренных испытаниях на абразивное изнашивание отдельных узлов и механизмов часто создают условия для более легкого попадания абразива на поверхность трения. Например, при испытании автомобильных и тракторных двигателей специально загрязняют масло или снимают воздухоочиститель, агрегаты очистки и охлаждения масла. В процессе испытания производят подачу в определенной концентрации пыли в засасываемый воздух и в масло. В результате испытания определяется износ гильз цилиндров, поршневых колец и других сопряжений.

При коррозионных испытаниях металлов в кислотных электролитах процесс ускоряют за счет увеличения концентрации кислоты, снижения перенапряжения водорода, повышения температуры, усиления размешивания.

При выборе электролита учитывается состав коррозионной среды, в которой эксплуатируется изделие. Так, для конструкций, работающих в морской воде, испытания проводят обычно в растворах хлористого натрия.

Часто испытания, связанные с усилением влияния окружающей среды, используются для сравнительных испытаний на надежность с целью выявления более стойких конструкций и материалов.