akciya

Компьютерный имитатор испытаний образцов на выносливость при изгибе с вращением

В процессе изучения дисциплины "Эксплуатация и ремонт машин и оборудования" студенты специальности "Машины и оборудование нефтяных и газовых промыслов" должны изучить характеристики сопротивления усталостному разрушению металлов, оценить влияние на них конструктивных и технологических факторов, уметь проводить соответствующие усталостные испытания и обрабатывать получаемые при этом статистические данные.

Проведение усталостных испытаний - длительный и трудоемкий процесс, особенно это касается исследований по влиянию на предел выносливости анализируемых факторов. Достаточно отметить, что на построение кривой усталости при ряде величин вероятности неразрушения может уходить до трех лет испытаний образцов. Поэтому в вузах практический лабораторный практикум по испытанию на выносливость образцов, даже при наличии необходимого оборудования, не проводится. Ситуация принципиально может быть изменена в случае использования в процессе изучения как вышеотмеченной дисциплины, так и дисциплин общетехнических ("Сопротивление материалов", "Детали машин") имитатора работы машин усталостных испытаний с соответствующим программным обеспечением по моделированию усталостного разрушения образцов.

Цель вышеназванной лабораторной работы - изучение методики испытаний на усталость образцов с тороидальной рабочей частью в условии изгиба с вращением, для чего решаются следующие задачи:

Для решения указанных задач используется имитатор машины усталостных испытаний МУИ-6000, предназначенной для испытания вращающихся цилиндрических образцов при чистом изгибе с максимальным изгибающим моментом 500 кГ·см (49 Н·м). Рассматриваемый имитатор моделирует испытания в условиях изгиба при вращении цилиндрических образцов с тороидальной рабочей частью. После задания геометрии образца, шероховатости его рабочей части и прочностных характеристик материала образец устанавливается на МУИ-6000 (рисунок ниже). Путем "подвешивания" соответствующих грузов задается величина амплитуды напряжений в рабочей части образца. После включения двигателя осуществляется испытание образца на выносливость до разрушения. Существует возможность изменять "масштаб времени", что позволяет производить длительные испытания за 1 академический час.

Математическое обеспечение предусматривает решение различных задач исследования усталости. При моделировании учитывается случайная природа усталостного разрушения образцов.

Рисунок. Вид рабочего экрана программы