Ускоренный тест усталостного разрушения. Обоснованно ли?

[levtsn]

Вот тут статья на английском, сам я в усталости металла никто, насколько справедливо то что они предлагают?

https://www.vibrationresearch.com/publi ... Damage.pdf
https://www.vibrationresearch.com/publi ... tation.pdf

Если в кратце, то записывается вибрация окружения на котором установлен объект.
Задается срок службы изделия.
Затем на основе записанной вибрации, создается широкополосный случайный процесс, который эквивалентен вибрации записанной, действующей в течение срока службы.
Испытание случайным процессом может длиться срок службы, но может быть и ускорено, тогда испытательная вибрация увеличивается.
Они ссылаются на некие научные статьи, но насколько это вообще адекватная модель, и может с тех статей уже вышли новые.
Вопрос: на сколько то что они предлагают адекватно.

[Vladimir-80]

levtsn в сообщении #1071565 писал(а):

...создается ... случайный процесс, который эквивалентен...

Очень любопытная постановка задачи...

[levtsn]

Для области виброиспытаний это достаточно простая постановка задачи. Классические виброиспытания имеют 3 основных типа - синус (развёртка частоты или фиксированный), случайный широкополосная вибрация и ударный импульс как правило полусинусоидальной формы. Ничто из этого не встречается в реальном мире а представляет собой некий легко формализуемый эквивалент вибрационных воздействий реального мира.

[profrotter]

Тема перемещена из форума «Механика и Техника» в форум «Карантин»
Причина переноса:
"Классические виброиспытаний"
"случайный широкополосный вибрация"

[Toucan]

Тема перемещена из форума «Карантин» в форум «Механика и Техника»

[Zai]

Ускоренные испытания на ресурс имеют достаточную обоснованность если:
- события вносящие уменьшение ресурса не взаимосвязаны( например посадка самолета после полета) - после полета в результате разовой посадки все напряжения в конструкции самолета устанавливаются до величин гравитационной нагрузки - от которой еще не один самолет не разрушился.
- на крейсерских высотах вызывает явления в повреждаемости в полете неспокойного воздуха турбулентной атмосферы, аналогичные посадочным явлениям - число таких воздушных бочек на километр пути определено многолетними кропотливыми исследованиями специалистов авиационной промышленности( время действия турбулентности к времени перелета существенно меньше). Данные в полете неспокойного воздуха турбулентной атмосферы могут быть также ускорены в испытаниях.
Однако ускоренные испытания должны отвечать деградации конструкционных материалов на масштабах десятков лет. Ускоренным испытаниям должны быть подвергнуты образцы уже отслужившие значимый срок эксплуатации. И увеличение назначенного ресурса должно быть не больше половины значимого срока эксплуатации

[levtsn]

Тут реч не про самолёты а в первую очередь новые изделия с целью подтвердить ресурс.

[Antonglk]

levtsn в сообщении #1074560 писал(а):

Тут реч не про самолёты а в первую очередь новые изделия с целью подтвердить ресурс.

Именно таким образом подтверждается ресурс на агрегаты и компоненты самолетов и самолетных систем. Стандартный заложенный ресурс на некоторых самолетах 70000 летных часов или циклов взлетов и посадок. Сюда еще добавляют и ресурс от наземных отработок. К тому же некоторые агрегаты работают на циклах, которые воспроизвести очень сложно или долго, например агрегатам, которым нужен нагрев. Поэтому анализ ресурса методом случайной вибрации вполне себе используется.

[CAE-engineer]

Честно говоря, я у меня сомнения по поводу написанного в статьях.

Даже при известном виде напряженно-деформированного состояния - далеко не просто определить начало пластических деформаций и еще более не просто начало "разрушения".

Даже зная, что какая-то модель пластичности (разрушения) более-менее правильно описывает поведение среды, как показывают работы многих инженеров - необходимо "калибровать" константы уравнений состояния , что бы получить более-менее реалистичное описание процесса деформирования.

Т.е. если даже каким-то образом придумать универсальную модель разрушения (накопления повреждений) для конкретных условий эксперимента, то совершенно не понятно - на каком основании эту модель можно будет применять "в общем случае".

А если вспомнить, что значительное влияние на пластические деформации и на зарождение трещин оказывают большое кол-во факторов, начиная от остаточных деформаций и напряжений возникающие в процессе металлообработки, и заканчивая зависимостью условия возникновения пластичности и разрушения от видна напряженно деформированного состояния (параметр Лоде) - то сомнений в правомерности информации в данной статье - еще больше.

Таким образом, можно как минимум задать два вопроса:

1. ЧТО задается в качестве описания поведения среды в случае ПРОИЗВОЛЬНОГО напряженно-деформированного состояния?

2. На каком основании используется "метод линейного суммирования повреждений"?


Мне кажется что более реалистичным является подход не создания "универсальной" теории для всех случаев, а создание мат.модели для конкретной задачи и конкретных условий нагружения.

Такие " конкретные" (сопряженные) математические и натурные (физические) модели я видел в автомобильном центре Мерседеса в Штутгарте.

Т.е. там изучают поведение конкретных деталей - на конкретные воздействия. Таким образом задачи становятся более обозримыми и соответственно более решабельными.