Физическое подобие состоит в том, чтобы физическая картина отказа при ужесточенных и эксплуатационных испытаниях была одинакова по характеру и виду разрушения (место разрушения, вид и характер деформированного состояния, температурные режимы, форма изношенной поверхности, вид износа и т. д.). Каждый процесс разрушения имеет свою критчческую область, при выходе из этой области происходят качественные его изменения. Режим ускоренных испытаний следует выбирать так, чтобы эта критическая область не была достигнута и, следовательно, качественная сторона процесса разрушения осталась неизменной.
Математическое подобие состоит в том, чтобы вероятности безотказной работы объекта приужесточенных и эксплуатационных испытаниях были одинаковы(принцип равных вероятностей).
Бывает так, что эксплуатационные испытания проводят недостаточно качественно, данные о долговечности в эксплуатационных условиях неточны или вообще вызывать отказ в эксплуатации нецелесообразно по соображениям экономичности или безопасности, но физическая картина отказа известна. Известны также эксплуатационные нагрузки. В этом случае ожидаемую эксплуатационную долговечность можно получить с помощью ускоренных ступенчатых испытаний.
Ступенчатые испытания проводят следующим образом. Объект испытывают при эксплуатационной нагрузке некоторое заданное время tэ, затем нагрузку увеличивают (ужесточают) и доводят объект до предельного состояния. Наработку в ужесточенном режиме до предельного состояния обозначим tу. Затем проводят вто рой цикл испытаний с другим объектом того же наименования, который состоит в том, что испытания проводятся только в ужесточепiтом режиме. Наработку до предельного состояния в этом режиме обозначим Ту.
Теперь можно записать для первого цикла испытания, что повреждение в режиме эксплуатационного режима равно 2/Т, где Т — наработка в эксплуатационном режиме до предельного состояния. Повреждение в ужесточенном режиме в этом цикле испытаний равно tу/Т. Поскольку в первом цикле объект разрушился, то суммарное повреждение равно единице tэ/Тэ+tу/Ту= 1, где значение наработки Ту может быть взято из второго цикла испытаний. Таким образом, в последнем уравневии остается лишь одна (Тэ) неизвестная наработка до предельного состояния в эксплуатационном режиме. Испытапия повторяются на нескольких парах образцов, после чего средняя наработка до отказа в эксплуатации определяется по формуле :
Тэ= tэ/(1 - tу/Ту)
Как видим, при ступенчатых испытаниях требуется в два раза большее число образцов, чем при испытаниях на одном уровне. Но при этом исключаются эксплуатационные испытания. Ступенчатые испытания можно использовать и таким образом: детали, которые в эксплуатации не имели наработку до предельного состояния, испытать в ужесточенных режимах на стенде и довести до предельного состояния. В этом плане эффективность метода ступенчатых испытаний велика.
Технические средства ускоренных испытаний. Ускоренные испытания обычно проводят на полигонах, треках и стендах. На полигонах достигнута степень ускорения испытаний в 2. . . 5 раз при уплотненных испытаниях и до 30 раз при ужесточении режимов испытаний. Уплотнение и ужесточение испытаний на полигонах и треках достигаются передвижением машины по искусственным неровностям или по гладкой поверхности, но с установкой на колесах машин специальных шипов. Для испытаний несущих систем автомобилей, тракторов, прицепов п других машин получили распространение автополигонны с треками большой протяженности, оборудованными набором специальных препятствий. Известны также круговые полигоны диаметром 20. . 50 м. Недостаток полигонов и треков — трудность воспроизведения для всех испытываемых машин всего спектра эксплуатационных нагрузок, а его нарушение приводит к появлению нехарактерных отказов при испытаниях.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.