Организация и технология испытаний : в 2 ч. Ч. 1. Серегин М.Ю. - 30 стр.

UptoLike

Составители: 

При многофакторных испытаниях влияние взаимодействия факторов на изделие отличается от суммы
одиночных воздействий. Определить значение такого взаимодействия можно только путем проведения соот-
ветствующих испытаний при одновременном воздействии факторов.
Постановка задачи и планирование многофакторных испытаний подробно рассматривается в литературе
[2], где числовые значения показателей качества изделия определяются условиями их применения. Поэтому
основным вопросом при организации климатических испытаний является определение условий, в которых
должны испытываться изделия.
Необходимо отметить, что одной из задач многофакторного испытания изделий является экспериментальное
определение зависимости выходных параметров (отклика) испытуемого образца от воздействия совокупности
влияющих факторов. При этом необходимо с требуемой точностью определить степень влияния каждого воздей-
ствующего фактора и их корреляции. Однако взаимодействия не могут быть оценены по результатам эксперимен-
та, так как в большинстве случаев однофакторные эксперименты требуют длительного времени для полного ис-
следования испытуемых изделий.
Поэтому для исследования результатов испытаний изделий применяют теорию оптимального планирова-
ния многофакторного эксперимента. Исследование включает в себя построение математической модели для
испытуемого объекта в воздействующей среде при многофакторном эксперименте.
Исследованием окружающих условий не заканчивается выбор варьируемых факторов. В процессе исследо-
вания предполагаемых условий испытаний нужно установить, какие механические, климатические, биологиче-
ские внешние воздействующие факторы могут влиять на выходные характеристики изделий. С этой целью во
многих случаях исследование целесообразно начинать с постановки многофакторных экспериментов, по резуль-
татам которых можно выделить доминирующие факторы. Кроме того, исключительно важное значение на выбор
факторов оказывают технические возможности испытательных камер и стендов. Экономически целесообразно
создавать установки, позволяющие имитировать все условия испытаний. При этом за основные следует брать
факторы, воздействия которых являются определяющими для работоспособности изделий данного типа.
Вопросы для самоконтроля
1. Что понимают под многофакторными испытаниями?
2. Какие факторы оказывают влияние на выбор условий и оборудования для проведения многофакторных
испытаний?
21. МЕХАНИЧЕСКИЕ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ИСПЫТАНИЯ
При статических испытаниях для определения характеристик прочности и пластичности образец иссле-
дуемого материала подвергают действию постоянной или медленно и плавно (квазистатически) повышающейся
нагрузкой.
Наряду с простыми способами нагружения применяют также статистические испытания в условиях мно-
гоосного или комбинированного нагружения.
В зависимости от продолжительности испытания подразделяют на кратковременные и длительные.
21.1. ИСПЫТАНИЯ НА РАСТЯЖЕНИЕ
21.1.1. ДИАГРАММА НАПРЯЖЕНИЕДЕФОРМАЦИЯ
Из всех способов механических и технологических испытаний наибольшее распространение имеют испы-
тания на растяжение. Их применяют при разработке новых материалов, при расчете их характеристик для опре-
деления размеров статически нагружаемых деталей и для контроля качества материалов. В целом эти испыта-
ния служат для исследования поведения материала при одноосном нагружении, при котором растягивающая
нагрузка равномерно распределена на все поперечное сечение образца, при этом гладкий ненадрезанный обра-
зец растягивают в испытательной машине в направлении оси образца до разрыва, а зависимость между растяги-
вающей силой и изменением длины регистрируют в виде диаграммы нагрузкаабсолютное удлинение.
Так как и нагрузка, и абсолютное удлинение зависят от формы и размеров соответствующих образцов, ко-
личественное сравнение материалов по диаграммам нагрузкаабсолютное удлинение невозможно. Если на-
грузку
F отнести к исходному поперечному сечению образца А
0
, а удлинение L – к начальной расчетной дли-
не L
0
, то получим диаграмму напряжение относительное удлинение; при
этом нормальное напряжение
σ = F / A
0
, H/мм
2
(21.1)
и относительное удлинение
ε = L / L
0
= (LL
0
) · 100 / L
0
.
(21.2)
На кривых напряжениеотноситель- ное удлинение (рис. 9) видно, что
технические материалы значительно различаются по своим
характеристикам прочности и пла- стичности.
Прямолинейные начальные части кривых характеризуют область
Рис. 9. Кривые напряжение
относительное удлинение
ε, %
1
3
4
2
б
а
σ, Н/мм
2