Экспериментальное исследование развития усталостной трещины в прямоугольной пластине
Авторы: Андриенко Л.А., Брыкин К.И.
Опубликовано в выпуске: #10(70)/2017
DOI: 10.18698/2308-6033-2017-10-1683
Раздел: Механика | Рубрика: Механика деформируемого твердого тела
Представлены результаты экспериментального исследования параметров вибраций прямоугольных пластин с трещинами усталости, нагружаемых в своей плоскости циклически изменяющимся изгибающим моментом. Дано описание оригинального экспериментального стенда, в котором циклическая нагрузка создается с помощью вращающегося диска, установленного с эксцентриситетом; для предотвращения изнашивания пластины во время нагружения между диском и пластиной установлены роликовые направляющие. Показана высокая корреляция вибросигналов, полученных с датчиков, установленных непосредственно на пластине вблизи трещины, и на основании экспериментального стенда. Сделаем вывод, что для дальнейшего анализа технического состояния пластины можно использовать сигнал с датчика, установленного вне пластины. Результаты исследования могут быть полезны для диагностики пластин, если трещину в них невозможно обнаружить визуально из-за сложности доступа к ней.
Литература
[1] Матвеев В.В. Приближенное аналитическое определение вибродиагностических параметров нелинейности упругих тел, обусловленной наличием закрывающейся трещины. Сообщение 2. Определение диагностических параметров при основном и супергармоническом резонансе 2-го порядка. Проблемы прочности, 2004, № 5, с. 5-22.
[2] Ismail A.E., Ariffin A.K., Abdullah S., Ghazali M.J., Daud R. Mode III stress intensity factors of surface crack in round bars. Advanced Materials Research, 2011, vol. 214, рр. 192-196.
[3] Stoisser C.M., Audebert S. A comprehensive theoretical, numerical and experimental approach for crack detection in power plant rotating machinery. Mechanical Systems and Signal Processing, 2008, vol. 22, pp. 818-844.
[4] Казымов Р.М. Поперечный изгиб изотропной пластины с периодическим рядом круговых отверстий и прямолинейных трещин. Динамика и прочность механических систем. Сб. науч. тр. Баку, Элм, 1999, с. 67-72.
[5] Ободан Н.И., Богачев А.С., Шульга А.С. Диагностика механических систем по косвенным измерениям с помощью нейронной сети. Theor. Found. of Civil Eng. XII. Warsaw, 2004, pp. 783-788.
[6] Захаров М.Н., Насонов В.А. Экспериментальное моделирование поведения сварных соединений с дефектами несплошности при критических нагрузках. Известия высших учебных заведений. Машиностроение, 2014, № 2, с. 65-71.
[7] Серебряков Н.Н. Применение нелинейного Gap-элемента в решении задач конструкционного демпфирования лопаток турбин. Двигатель, 2011, № 6 (78), с. 22-23.
[8] Бересневич В.И. Сопоставительный анализ математических моделей усталостной трещины. Вестник научно-технического развития, 2009, № 12 (28), с. 12-19.
[9] Булатова А.З., Захаров М.Н., Морозов Е.М. Оценка опасности расслоений в металле конструкций на основе диаграммы трещиностойкости. Заводская лаборатория, 2010, № 3, с. 41-46.
[10] Жидков А.Б. Вибродиагностика ответственных металлоконструкций. Наука в информационном пространстве. IX Международная научно-практическая Интернет-конференция. Луганск, 10-11 октября 2013. URL: http://www.confcontact.com/2013-nauka-v-informatsionnom-prostranstve/tn3_zhidkov.htm (дата обращения 21.08.2017).
[11] Тихомиров В.М., Суровин П.Г. Развитие усталостных трещин смешанного типа на образцах из стали. Прикладная механика и техническая физика, 2004, № 1 (45), с. 135-142.
[12] Дышель М.Ш. Исследование деформирования цилиндрической оболочки в окрестности разреза при растяжении. Прикладная механика, 1984, № 3, с. 108-110.
[13] Орлова М.А. Исследование напряженно-деформированного состояния и разработка методики расчета изгибаемых железобетонных элементов с учетом влияния начальных трещин. Дис. ... канд. техн. наук. Москва, 2016, 165 с.