Учебно-методический комплекс по учебной дисциплине Контроль и испытания продукции для направления специальности 1-54 01 01-01 Метрология, стандартизация и сертификация (машиностроение и приборостроение)

документацию иностранных фирм и (или) ее переоформление, а также разработка недостающих документов; изучаться возможность замены

материалов и комплектующих изделий, заложенных в технической

документации иностранных фирм, что обеспечит применение доступных для

приобретения материалов и комплектующих изделий с аналогичными

свойствами, с проведением (при необходимости) сравнительных испытаний,

подтверждающих такую возможность. Такие исследования могут быть

проведены иностранной фирмой с официальным подтверждением результатов.

В тех случаях, когда, по мнению изготовителя, замена материалов

и комплектующих изделий составляет значительный объем, а возможность

опытного образца (опытной партии) и проведении приемочных испытаний

Определительные испытания – испытания, проводимые для определения значений характеристик объекта с заданными значениями показателей точности и/или достоверности.

4.3 Категории испытаний по уровню проведения

По уровню проведения различают испытания:

●государственные,

●межведомственные,

●ведомственные.

Государственные испытания (ГОСТ 16504) –испытания

установленных важнейших видов продукции, проводимые головной организацией по государственным испытаниям или приемочные испытания,

262

проводимые государственной комиссией или испытательной организацией,

которой предоставлено право их проведения.

Пример: государственные испытания средств измерений.

Согласно ГОСТ 16504 головная организация по государственным

испытаниям продукции –организация, которая утверждена в принятом

порядке для проведения на государственном уровне испытаний установленных важнейших видов продукции производственно-технического

На утверждаемые в соответствии с постановлением головные организации по государственным испытаниям этих видов продукции возложено проведение

изменено содержание понятия «государственные испытания» для указанных важнейших видов продукции. Вместе с тем для других важнейших видов

«государственные испытания» как приемочные испытания, проводимые государственной комиссией с дополнением возможности их проведения организациями, которым такое право предоставлено.

Межведомственные испытания – испытания продукции, проводимые комиссией из представителей нескольких заинтересованных министерств и/или ведомств или приемочные испытания установленных видов продукции для приемки составных частей объекта, разрабатываемого совместно несколькими ведомствами.

При проведении испытаний необходимо обеспечить их единство, т.е. необходимую точность, воспроизводимость и достоверность результатов

263

испытаний. Обеспечение единства испытаний направлено на устранение расхождений в результатах повторных испытаний у поставщика и потребителя и сокращение объема повторных испытаний. При этом главной целью испытаний является безусловная достоверность и полнота получаемой при испытаниях информации о качестве продукции.

Технической основой обеспечения единства испытаний являются аттестованное испытательное оборудование и поверенные средства измерений, средства аттестации и поверки.

Нормативно-методической основой обеспечения единства испытаний являются:

●стандарты на методы испытаний продукции;

●программы и методики испытаний продукции;

●организационно-методические документы, устанавливающие порядок деятельности испытательных подразделений, регламентирующие общие требования к испытаниям продукции, а также надзор за их проведением;

●стандарты, относящиеся к Системе обеспечения единства

измерений.

Ведомственные испытания – испытания, проводимые комиссией из

представителей заинтересованного ведомства (министерства).

4.4Категории испытаний по видам воздействия внешних факторов

4.4.1Классификация внешних воздействующих факторов

Внешние воздействующие факторы (ВВФ) – это явления или процессы внешние по отношению к изделию или его составным частям,

которые вызывают или могут вызывать ограничения или потерю

радиационные, электромагнитные, специальных сред и термические. В свою очередь каждый класс ВВФ подразделяется на группы, а каждая группа на виды.

Испытания изделий на воздействие внешних факторов проводятся при воспроизведении факторов с помощью технических средств испытаний в соответствии с требованиями НТД – стандартов, технических заданий,

технических условий, программ испытаний и т.д.

При испытаниях на ВВФ применяют последовательный, параллельный,

последовательно-параллельный и комбинированный способы проведения испытаний. При последовательном способе одно и то же изделие подвергается всем предусмотренным программой видам испытаний.

Последовательность испытаний предусматривает соблюдение определенного порядка взаимодействия внешних факторов. Характерной особенностью последовательного способа проведения испытаний является наличие эффекта накопления деградационных изменений в физической структуре изделия по мере перехода от одного внешнего воздействия к другому, вследствие этого усложняется интерпретация результатов испытаний.

При параллельном способе проведения испытаний воздействию различных внешних воздействующих факторов подвергают несколько образцов изделия.

При последовательно-параллельном способе испытаний все образцы изделий, отобранные для испытаний, разбиваются на несколько групп,

которые испытываются параллельно, а в каждой группе испытания проводятся последовательным способом.

Все более распространенным становится комбинированный

(комплексный) способ испытаний, при котором на изделие воздействует одновременно несколько внешних факторов, имитирующих реальные условия эксплуатации. Испытательные режимы при проведении испытаний

Испытания изделий проводят в следующей последовательности:

●начальная стабилизация (при необходимости);

●начальная проверка характеристик (при необходимости);

●выдержка в испытательном режиме;

●проверка характеристик в испытательном режиме (при необходимости);

●заключительные проверки характеристик (при необходимости).

При начальной и конечной стабилизации изделие выдерживают

в нормальных условиях в течение времени и режимах, установленных в НТД.

Начальные и заключительные проверки характеристик изделия проводят после стабилизации. Перечень проверяемых характеристик, их значение до,

в процессе и после выдержки изделия в испытательном режиме устанавливают в НТД. В соответствии с видами воздействия ВВФ испытания бывают:

●механические;

●климатические;

●радиационные;

●электромагнитные;

●электрические;

●магнитные;

●химические (испытания на воздействие специальных сред);

●биологические (испытания на воздействие биологических

факторов);

●комплексные (испытания на воздействие нескольких факторов).

Представленные ниже методы испытаний ориентированы в основном

на оценку соответствия изделий заданным требованиям. Однако эти методы

266

могут быть использованы для других целей, например для определения

показателей стойкости.

Первый класс –механические ВВФ –содержит шесть групп (табл. 4.2).

Таблица 4.2 – Механические ВВФ

Механические ВВФ

Первая группа –колебания движения, характеризующиеся той или иной степенью повторяемости во времени. Колебания могут иметь различный источник возбуждения, отличаться степенью повторяемости и быстротой смены состояния. К числу колебаний в первую очередь надо отнести механические (движение маятников, различных частей машин при их работе, волнение поверхности моря). Частным случаем колебания является вибрация (по латыни это и есть колебание). Вибрация возникает при движении различных транспортных средств, при работе машин. Кроме перечисленных видов колебаний, к этой группе относится акустический шум,

представляющий собой случайные механические колебания звукового диапазона в твердых, жидких и газообразных средах. Качка – колебания находящегося на воде предмета под воздействием ветра и волны. Наклон

(крен, дифферент) в вертикальной, продольной или поперечной плоскостях.

Например, судно может иметь дифферент (наклон) на корму или на нос.

Вторая группа – удар – совокупность явлений, возникающих при столкновении двух тел, а также при некоторых видах взаимодействия твердого тела с жидкостью или газом.

267

Механический удар – воздействие, представляющее собой результат кратковременного механического взаимодействия твердых тел при их столкновении между собой. Удар жидкой струи о тело – гидравлический удар – это результат воздействия резкого повышения или понижения давления Движущейся жидкости при внезапном уменьшении или увеличении

скорости потока.

Аэродинамический удар –механическое воздействие ударной волны,

образующейся при движении летательного аппарата в атмосфере в момент

достижения им сверхзвуковой скорости.

Сейсмический удар –удар, вызванный естественными причинами,

например, землетрясением или искусственным взрывом.

Баллистический удар –механическое воздействие ударной волны,

образующейся при движении тела по баллистической траектории при резком

времени вектора скорости некоторой материальной точки.В соответствии со вторым законом Ньютона линейное ускорение материальной точки

пропорционально действующей на нее результативной силе и совпадает

с этой силой по направлению. Разложение ускорения на две составляющие,

направленные соответственно по касательной к траектории точки,

называется тангенциальное (угловое) ускорение, а по главной нормали

к траектории точки в сторону центра – центростремительное (нормальное)

ускорение. Единица ускорения м/с.

Невесомость –состояние механической системы, при котором действующее на систему внешнее поле тяготения не вызывает взаимного давления одной части системы на другую и их деформации.

268

Пример: тело, подвешенное на пружине, не вызывает ее деформации,

а тело, лежащее неподвижно на опоре, не оказывает на нее силового

характеризующая интенсивность сил на какую-нибудь часть поверхности

и величина которого во времени меняются столь незначительно, что ими можно пренебречь.

Динамическое давление –это давление, характеризующееся быстрым изменением во времени его величины или точки приложения.

Пятая группа –сила (момент) – векторная величина, служащая мерой взаимодействия тел. Единица силы – ньютон (Н).

Момент силы –механическая величина, характеризующая внешнее воздействие на тело (или систему тел) и определяющая изменение вращательного движения тела. Единица момента силы – ньютон на метр

(Н∙м). Растягивающая (сжимающая) сила характеризуется направлением вектора при взаимодействии тел: направление к телам – сжимающая, от тел – растягивающая.

Изгибающая сила –воздействие внешних сил, лежащих в разных плоскостях, вызывающих изгиб, например, бруса.

Крутящий момент –действие сил, вызывающих деформацию кручения, выражается произведением силы на длину.

Механический срез –разрушение при сдвиге одной части материала относительно другой в результате действия силы. В наиболее чистом виде срез осуществляется в поперечных сечениях при кручении полых цилиндров из пластичных материалов.

Импульс силы –векторная величина, характеризующая действие,

оказываемое на тело какой-либо силой за некоторый промежуток времени.

пониженным, большее – повышенным; перепад давления в ту или другую сторону называется изменением давления. Атмосферное давление и давление других газов при величине 101,325 кПа называется нормальным. Параметры давления являются первой группой второго класса ВВФ.

Вторая группа –температура среды – один из основных параметров состояния, характеризующий тепловое состояние системы. Единица температуры – Кельвин (К). Данная группа ВВФ, как и первая, содержит два

270

вида: первый – повышенная или пониженная температура среды и второй –

изменение температуры.

Третья группа – влажность воздуха или других газов – содержание в воздухе водяного пара; это одна из наиболее существенных характеристик.

Важнейшие величины, характеризующие влажность, следующие: абсолютная влажность воздуха отношение массы водяного пара к объему воздуха

(кг/м3); парциальное давление водяного пара, содержащегося в воздухе (Па);

относительная влажность воздуха отношение фактической массы водяного пара, содержащегося в воздухе, к максимально возможной (насыщающей)

массе его в данном объеме воздуха при данной температуре (в %). Для средних широт атмосферная влажность воздуха у земной поверхности колеблется в пределах от 10 г/м3 (летом) до 3 г/м3 (зимой). Наиболее благоприятные условия в средних климатических зонах – относительная влажность воздуха 40–60 %. Уменьшение или увеличение приведенных величин является повышением или понижением влажности воздуха для данного периода, в данной климатической зоне, а разность величин,

характеризующих влажность в период времени, является изменением влажности воздуха.

Четвертая группа – атмосферные осадки – содержит два вида:

●выпадающие осадки (дождь, град, снежная крупа), т.е. осадки,

выпадающие из облаков в виде воды в жидком или твердом состоянии;

●конденсированные осадки (роса, иней, изморозь, гололед), т.е.

осадки, образующиеся на поверхности земли и на предметах в виде воды в жидком или твердом состоянии в результате конденсации водяного пара,

находящегося в воздухе.

Пятая группа – туман, который может быть городской или морской.Туман – это конденсационный аэрозоль с жидкой дисперсной фазой воды (морской воды).