5 / 10
Экспериментальное исследование развития усталостной трещины…
Инженерный журнал: наука и инновации
# 10·2017 5
После искусственного создания начальной усталостной трещины
пластину нагружали по схеме изгиба переменными нагрузками и
фиксировали время подрастания трещины. Таким образом, пластина
прошла два вида усталостных испытаний:
1) искусственное создание начальной неглубокой трещины,
вершина которой не выходила за пределы ширины пластины;
2) развитие усталостной трещины под нагрузкой, вызывающей
деформации пластины в пределах упругости материала.
При проведении экспериментального модельного анализа были
определены частотные характеристики пластин с различными разме-
рами трещины.
На рис. 5,
а
показана трещина после 8 тыс. циклов нагружения —
вершина трещины вышла за край пластины на небольшую глубину;
на рис. 5,
б
показана трещина после 19 тыс. циклов нагружения, вид-
но, что трещина подросла и ее глубина на торце составила примерно
50 % толщины пластины.
а б
Рис. 5.
Размеры трещины после 8 тыс. (
а
) и 19 тыс. (
б
) циклов нагружения
Для проверки наличия в сигнале, поступившем с установленного
вне пластины (например, на основании стойки) датчика, информации
о техническом состоянии пластины были использованы два датчика.
Один датчик был установлен на пластине в непосредственной близо-
сти к трещине (канал 1), второй — на основании стойки (канал 2).
Вибросигналы с обоих датчиков записывались одновременно двух-
канальным анализатором сигналов. На рис. 6 показаны временн
û
е
сигналы с обоих датчиков, на рис. 7 — амплитудно-частотный спектр
этих сигналов (
красная
линия на рисунках относится к каналу 1,
си-
няя
— к каналу 2). Удар в обоих случаях наносился по стойке вблизи
места заделки пластины.