Термографический способ неразрушающего контроля циклической прочности в производственных условиях

Предложен термографический способ неразрушающего контроля циклической прочности, заключающийся в следующем. Предварительно для конкретной выборки деталей данного технологического уровня производства по ранее разработанной методике определяются индивидуальные пределы выносливости, а затем — контрольное напряжение, равное статистически установленному нижнему значению предела выносливости для деталей этой выборки, рассчитанному с заданной доверительной вероятностью. После этого вычисляется критическое приращение энтропии за один цикл колебаний как верхнее значение приращения удельной энтропии для тех деталей из контрольной выборки, у которых предел выносливости равен или больше контрольного напряжения. Контроль циклической прочности деталей состоит в их испытаниях на уровне контрольного напряжения. При испытаниях деталь выводят на начало второй стадии циклического нагружения (на стадию относительной стабилизации) и за несколько циклов получают фактическое приращение энтропии за один цикл. Если оно меньше или равно критическому приращению энтропии, то деталь признают годной и наоборот. При прохождении всех этапов испытаний годных деталей у них практически сохраняется циклический ресурс.

Литература

[1] Kurilenko G.A. Quantitative infrared investigations through the intensity of thermal source in the domain of damaging. Advanced Infrared Technology and Applications. Proc. of the 4th International Workshop, Firenze, 1997, pp. 177–187.

[2] Kurilenko G.A., Ayrapetyan V.S. Determination of the Fracture Toughness of Optomechanical Devices. Optics and Photonics Journal, 2016, no. 6, pp. 298–304.

[3] Айрапетян В.С., Куриленко Г.А. Прогнозирование циклического ресурса бездефектных (без начальных трещин) деталей. Специальные вопросы фотоники: Наука. Оборона. Безопасность. Сб. матер. Междунар. науч. конф., Новосибирск, 18–22 апреля 2016, Новосибирск, СГУГиТ, 2016, с. 49–55.

[4] Куриленко Г.А. Способ определения предела выносливости. Пат. 1499167 РФ, бюл. № 29, 1989. 154 с.

[5] Айрапетян В.С., Куриленко Г.А. Анализ точности определения индивидуальных пределов выносливости термографическим способом. Наука. Оборона. Безопасность. Cб. ст. Национ. науч. конф., Гео-Сибирь 2017, Новосибирск, 17–21 апреля 2017, Новосибирск, СГУГиТ, 2017, с. 134–140.

[6] Ахметзянов М.Х., Лазарев И.Б. Сопротивление материалов. Москва, Юрайт, 2013. 560 с.

[7] Dumonlin S., Louche H., Hopperstad O.S., Borvik T. Heat Sources, Energy Storage and Dissipation in High-Strength Steels: Experiments and Modeling. European Journal of Mechanics – A/Solids, 2010, vol. 29, pp. 461–474.

[8] Куриленко Г.А., Григорьева Г.В. Развитие термодинамического подхода при исследовании повреждаемости при циклических нагрузках. СибОптика-2013. Сб. матер. Междунар. науч. конф., Новосибирск, 15–26 апреля 2013, Новосибирск, СГГА, 2013, с. 160–164.

[9] Cамарский А.А. Теория разностных схем. Москва, Наука, 1983. 616 с.

[10] Ding P., Wang X. Solutions of the second elastic-plastic fracture mechanics parameter in test specimens. Engineering Fracture Mechanics, 2010, vol. 77, pp. 3462–3480.

[11] Штремель М.А. О единстве в многообразных процессах усталости. Деформация и разрушение материалов, 2011, № 6, с. 1–12.

[12] Swiderski W. The Characterization of Defects in Multi-layered Composite Materials by Thermal Tomography Methods. Acta Physica Polonica, 2009, vol. 115, pp. 800–804.