Разработка ученых Пермского Политеха поможет достоверно оценивать прочность конструкций

Любой механизм состоит из деталей, соединенных между собой определенным образом. В крупногабаритных конструкциях – строительной технике, автомобилях, самолетах и ракетах, где одна деталь может весить десятки килограмм – прочность соединений критически важна. Однако проводимые перед сборкой изделия испытания сосредоточены на выносливости непосредственно крупных деталей и не учитывают напряжения, возникающие в резьбовом соединении, откуда и начинается разрушение. Ученые Пермского Политеха разработали зажимное устройство для испытательной установки, которое позволяет измерить предельное напряжение в резьбовой канавке. Благодаря такому усовершенствованию можно достоверно и без лишних затрат оценить прочность конструкции. Исследование выполнено в рамках реализации программы академического стратегического лидерства «Приоритет 2030».

Разработка ученых защищена патентом РФ № 211575 U1. Представленное изобретение вносит вклад в обеспечение технологического суверенитета Российской Федерации.

Проверка крупных образцов на выносливость представляет собой многократное приложение силы к испытываемому объекту, чтобы проверить, на какой раз проявится повреждение. На основании этих данных делается вывод о прочности конструкции. При этом датчики, замеряющие показатели выносливости, крепятся к наружной поверхности соединяемых деталей. Однако очаг разрушения, где зарождается деформация, находится не на внешней части образца, а на поверхности резьбы. Из-за этого несоответствия результаты проводимых тестов имеют низкую достоверность. Поэтому разработчики из Пермского Политеха создали зажимное устройство для испытаний натурных образцов с резьбовыми соединениями, которое позволяет оценить прочность самого уязвимого места в конструкции.

— Предлагаемое зажимное устройство для испытания резьбового соединения содержит плоские корпус и крышку. Также оно включает клино-упорную систему, предусматривающую возможность создания усилий затяжки, эквивалентной свинчиванию, для плоского образца с резьбовым соединением, зафиксированного между корпусом и крышкой. Для оптического бесконтактного измерения деформаций по осевому сечению на крышке размещено специальное окно. Такая конструкция позволяет получить достоверный результат испытаний при низкой прикладываемой нагрузке, — рассказывает декан механико-технологического факультета ПНИПУ, профессор кафедры инновационных технологий машиностроения, доктор технических наук Михаил Песин.

В отличие от прочих оснасток испытательных стендов, дизайн разработанного устройства позволяет провести замер деформации и рассчитать величину напряжения по осевому сечению резьбового соединения. Такой подход не требует многократно нагружать образец, следовательно, достоверные сведения о его выносливости можно получить быстрее и проще.

Испытываемый образец размещается между корпусом и крышкой устройства. При помощи клино-упорной системы создается напряжение затяжки резьбового соединения. Окно в крышке позволяет проводить бесконтактное измерение деформаций как непосредственно на поверхности концентратора напряжений, так и в глубине изделия, обеспечивая достоверность оценки.

Применять разработку можно при проверке предела выносливости деталей для авиапромышленности, машиностроения, нефтедобывающего оборудования и другой тяжелой техники.

---

Под Нижним Тагилом в дорожной аварии погибли два человека

Пятница, 29 ноября, 20.57

День домашних животных отметит Екатеринбургский зоопарк

Пятница, 29 ноября, 20.42

Цены из прошлого можно увидеть на полках екатеринбургских магазинов «Жизньмарт»

Пятница, 29 ноября, 20.22

Еще новости >>>