Механики XXI веку №15 2016

Механики XXI веку. №15 2016 г.

284

Во время испытаний повреждения образца в процессе испытаний можно определить не-

сколькими способами [8 - 11]:

- падение давления в полости образца;

- выход амплитуды колебаний за указанный диапазон;

- выход частоты колебаний за указанный диапазон;

- относительное положение образца в пространстве (ось Y);

- обрыв цепи тензорезистор – измерительный канал;

- выход переменного напряжения и момента за допуск.

Алгоритм поиска места повреждения в общем виде показан на рисунке 3.

При падении давления в образце, срабатывает электроконтактный манометр, который замы-

кая своими контактами контрольную цепь, останавливает испытательный стенд, и сообщает операто-

ру об аварийном состоянии. Так как при возникновении трещины, изменяется статическая подгрузка

(уменьшается), то соответственно изменяется установившийся режим испытаний, смещается собст-

венная частота колебаний, в результате чего меняется амплитуда колебаний. После возникновения

трещины меняется прогиб лопасти по оси Y, это малейшее изменение фиксирует лазерный триангу-

ляционный датчик перемещений. При потере связи аппаратно-программного комплекса с тензорези-

стором, а именно обрыв цепи, данный случай можно рассматривать, как возникновение трещины в

соседних с этим тензодатчиком сечениях, а так же в местах от тензодатчика до начала образца, в сто-

рону вывода соединительных проводов. С помощью перечисленных способов нельзя конкретно ука-

зать место разрушения и гарантированно указать время возникновения трещины. Наибольшая веро-

ятность и достоверность обнаружения дефектов на образцах лопастей несущего винта достигается

при отслеживании изменения переменного момента и напряжения относительно их начального зна-

чения, зафиксированного при проведении тарировки. По отклонениям в зоне нескольких датчиков,

можно с большей долей вероятности указать место время зарождения трещины.

Анализ и практическое применение представленных в алгоритме способов поиска поврежде-

ний показали, что наибольшая вероятность и достоверность обнаружения трещины достигается пу-

тем объединения нескольких способов. Контролируя изменение напряжения и момента, давления в

образце и амплитуду, можно вычислить место (в пределах сечения), и с некоторой долей вероятности

- время возникновения трещины. В дальнейшем эти данные можно использовать для наблюдения, а

также прогнозированием роста развития трещины.

Литература:

Бохоева Л.А., Перевалов А.В., Чермошенцева А.С., Ергонов В.П., Рогов В.Е. Разработка стендов

для ресурсных испытаний изделий авиационной и другой техники// Вестник ВСГУТУ. 2013. № 6 (45). С. 31-35.

Бохоева Л.А., Рогов В.Е., Курохтин В.Ю., Перевалов А.В., Чермошенцева А.С. Определение ре-

сурсных характеристик изделий авиационной техники на основе стендовых испытаний с использованием ком-

пьютерных технологий на примере лопасти винта вертолета// Системы. Методы. Технологии. 2015. № 4 (28).

С. 36-42.

Бохоева Л.А., Курохтин В.Ю., Филиппова К.А. Испытание изделий авиационной техники с при-

менением нового программного обеспечения для сбора, обработки данных и построения текущего состояния

деформированного изделия. Вестник ВСГУТУ. 2015. Т. 55. № 4. С. 20-25.

Бохоева Л.А., Пнев А.Г., Филиппова К.А. Разработка алгоритма автоматической обработки ре-

зультатов

эксперимента

образцов

из

композиционных

материалов

дефектами//

Вестник Казанского государственного технического университета им. А.Н. Туполева. 2010. № 4. С. 10-16.

Бохоева Л.А., Курохтин В.Ю., Чермошенцева А.С., Перевалов А.В. Моделирование и технология

изготовления конструкций авиационной техники из композиционных материалов// Вестник ВСГУТУ.

2013. № 2 (41). С. 12-18.

Беклемищев А.И., Чекрыгин В.Н. Многоточечные модули давления// Датчики и системы. 2004. №

3. С. 9-10.

Тензодатчики силы и их применение в сило- и весоизмерительной технике/ Абанин В.А., Паршу-

ков В.А., Леонов Г.В. и др.// Барнаул: Изд-во Алтайского гос. тех. Университета. 2004. 90 с.

Акустико-эмиссионная диагностика конструкций/ А.Н. Серьезное, Л.Н. Степанова, В.В. Муравьев,

К.Л. Комаров, СИ. Кабанов, Е.Ю. Лебедев, В.Л. Кожемякин, А.Ф. Паньков; под ред. Л.Н. Степановой// М.: Ра-

дио и связь, 2000. 280 с.

Годяев А. И., Еремин Е. Л., Шеленок Е. А. Имитационная модель системы периодического управ-

ления электродинамическим вибростендом// Доклады Томского государственного университета систем управ-

ления и радиоэлектроники. 2012. Т.1.№ 2. С.257-261.