ЖУРНАЛ «СТА» №2/2007

72 СТА 2/2007 РАЗРАБОТКИ www.cta.ru В ВЕДЕНИЕ Развитие практически всех отраслей промышленности, в том числе маши- ностроительной, энергетической, авиационнокосмической и др., связа- но с использованием материалов, спо- собных противостоять постоянным и/ или знакопеременным силовым на- грузкам в течение, как правило, дли- тельного промежутка времени. Оче- видно, что использование тех или иных конструкционных материалов невозможно без предварительных ис- следований, оценки их механических свойств и ресурсных возможностей в различных условиях силового воздей- ствия. Указанные исследования про- водятся на различных испытательных установках. В случаях больших посто- янных нагрузок (500 кН и более) ис- пользуются, в основном, гидравличе- ские испытательные машины, а при необходимости проведения испыта- ний большими знакопеременными на- грузками – испытательные машины с сервогидравлическим (электрогидрав- лическим) приводом [1]. Машины с сервогидравлическим приводом ис- пользуются при исследовании уста- лостной прочности материалов, дета- лей и узлов, а также всей конструкции в собранном виде с целью доведения выносливости конструкции до необхо- димого уровня, оценки ресурса и уста- новления критериев её надёжности. Испытательные машины такого класса должны обладать высокой надёжно- стью и отказоустойчивостью, а их сис- тема управления и контроля парамет- ров нагружения, кроме того, должна иметь высокие метрологические ха- рактеристики. Как правило, испытательные маши- ны с сервогидравлическим приводом разрабатываются универсальными, то есть для испытаний как постоянными (статическими), так и знакоперемен- ными (статикодинамическими или динамическими) нагрузками. При этом они подразделяются на машины для испытаний образцов материалов по стандартизованным методикам [2] и на машины (стенды) для испытаний элементов конструкций и самих кон- струкций в целом [3]. Принципиально такие машины отличаются в основном захватными устройствами, размерами рабочего пространства (расстояние для закрепления испытываемой кон- струкции) и энергетическими возмож- ностями насосной станции, питающей рабочей жидкостью силовой гидроци- линдр испытательной машины. В настоящей статье рассматриваются устройство и технические возможно- сти систем управления и измерения универсальных испытательных машин с сервогидравлическим следящим при- водом (рис. 1), используемых для ис- следований усталостной прочности металлов (сплавов) и сертификации металлопродукции по стандартизован- ным методикам. Т РЕБОВАНИЯ К СИСТЕМЕ Система управления и измерения универсальных испытательных машин должна обеспечивать возможность проведения испытаний образцов ме- таллов: ● статическими растягивающими и сжимающими нагрузками для опре- деления прочностных характеристик и деформационных свойств испыты- ваемого материала; ● циклическими (динамическими) на- грузками при мало и многоцикло- вом нагружении соответственно до частот 0,5 Гц и 100 Гц с целью по- строения кривых усталости и опреде- ления характеристик сопротивления материала циклическому деформи- рованию и разрушению. При проведении испытаний на рас- тяжение стандартизованные по разме- рам образцы материала подвергаются деформированию монотонно увеличи- Автоматизированная система для определения механических свойств материалов Виктор Роженцев, Анатолий Новиков, Александр Шаманин, Андрей Фищиленко В статье рассматривается система управления и измерения параметров нагружения универсальных испытательных машин, используемых для определения прочностных характеристик материалов, построенная на базе промышленного компьютера. Рис. 1. Общий вид испытательной машины ИК-1000