9.3. Способы нагружения и принципы размещения измерительных приборов

Наиболее простой способ загружения - ударной нагруз­кой. Ударная нагрузка создается ударами вертикально па­дающего груза или путем сбрасывания груза, прикреплен­ного к конструкции гибкой тягой и динамометрическим элементом, горизонтальными ударами (рис. 9.13). Вынужденные колебания могут создаваться ненаправленными или направленными центробежными вибраторами (рис. 9.14, а), а также вибромашинами (рис. 9.14, б). Для стендовых испы­таний на выносливость применяются гидравлические пуль­саторы (рис. 9.15).

Приборы устанавливают в тех сечениях конструкции, ко­торые позволяют получить наиболее важные параметры колебаний, необходимые для оценки ее напряженно-деформированного состояния. Например, в местах воз­никновения наибольших прогибов, продольных и угловых перемещений. Учитывая трудоемкость обработки результатов измерений и дефицит­ность измерительных приборов и ма­териалов для записи осциллограмм, приборы обычно устанавливают в минимальном количестве с дублиро­ванием в самых ответственных сече­ниях конструкции. Некоторые из них в процессе испытаний могут пере­ставляться для записи показаний в различных сечениях конструкции.

Работа отметчиков времени всех самопишущих приборов должна быть синхронизирована с включени­ем и выключением приборов по за­данной программе. При испытании конструкции подвижной нагрузкой,

Рис.9.13. Методы создания ударной нагрузки:

А – падающим грузом; б – сбрасыванием груза; в – тараном

Рис. 9.14. Схема работы центробежного вибратора и вибромашины направленного действия

например, подкрановой балки мосто­вым краном, это обеспечивается на­жимными включателями и выклю­чателями, расположенными в нача­ле и в конце балки.

Подготовительные работы завер­шаются проверкой, настройкой и отладкой работы приборов всего из­мерительного комплекса. Подготовительные работы и испы­тания значительно упрощаются, если организация, ведущая испытания, располагает передвижной виброметрической ла­бораторией, оборудованной в кузове специального автобу­са.

Рис. 9.15.Схема гидравлического пульсатора:

1. Рабочая жидкость; 2 – плунжерный барабан; 3 – гидронасос;

4 – гидродомкрат; 5 – испытываемая конструкция

Испытания проводят в строгом соответствии с програм­мой по временному графику. В процессе испытания вклю­чаются и выключаются виброизмерительные приборы, конт­ролируется их работа, ведутся наблюдения за отдельными соединениями конструкции и ее поведением в целом, за ха­рактером возникновения и развития трещин, заполняется журнал наблюдений.

В журнале наблюдений приводят краткую характери­стику испытываемой конструкции, вычерчивают схему установки и привязки измерительных приборов с указанием базы, масштаба измерения, места и времени проведения испытаний, температуры воздуха и особых условий работы. В журнале регистрируют все испытательные нагрузки в порядке их приложения и продолжительности воздействия, записывают отсчеты по приборам, имеющим шкалы для визуального наблюдения.

Для удобства последующей обработки осциллограмм в журнале для каждого номера кассеты указывают номера гальванометров, масштабы увеличения деформаций, скоро­сти движения ленты, этапы загружения, время выключения н включения осциллографов. На всех осциллограммах (на обратной стороне ленты) указывают номер кассеты, дату проведения испытания, название испытываемой конструк­ции, вид нагрузки, название и марку измерительной аппаратуры, и заводские номера гальванометров и вибропреоб­разователей.

Первичные результаты испытаний обрабатываются в хо­де эксперимента. По ним можно сделать предварительную оценку напряженно-деформированного состояния конструк­ции, судить о правильности работы нагрузочных устройств и измерительной аппаратуры, а при необходимости вносить коррективы в методику испытаний.

Параллельно с осциллографами желательно применять самопишущие приборы, по показаниям которых можно ви­зуально наблюдать за ходом эксперимента. В некоторых случаях испытания проводят в несколько этапов, после об­работки и анализа результатов измерений на каждом из них. Это позволяет внести необходимые изменения в мето­дику эксперимента с учетом недостатков, обнаруженных при обработке материалов предшествующих этапов испы­таний.