Экспериментальный метод вибродиагностики трещины и модальный анализ ее конечно-элементной модели

Авторы: Александров Я.В.
Опубликовано в выпуске: #2(43)/2020
DOI: 10.18698/2541-8009-2020-2-578
Раздел: Машиностроение и машиноведение | Рубрика: Машиноведение, системы приводов и детали машин
Ключевые слова: вибродиагностика трещин, усталостные испытания, испытательный стенд, неразрушающие методы контроля, собственные частоты, амплитудно-частотные характеристики, спектральный анализ, конечно-элементное моделирование
Опубликовано: 13.02.2020

Разработан стенд для проведения усталостных испытаний. Проведены экспериментальные испытания развития дефекта в виде трещины в пластине. Во время испытаний сняты временные сигналы с вибродатчиков, установленных на пластине и основании стойки, доказана линейная связь полученных сигналов, результаты обработаны методом спектрального анализа. В результате получен амплитудно-частотный спектр исследуемой пластины. С использованием метода конечных элементов создана модель исследуемого объекта. Выполнен модальный анализ построенной модели, проведено сравнение теоретических и экспериментальных результатов исследования. Сделан вывод о возможности использования построенной диагностической модели на практике.

Литература

[1] Андриенко Л.А., Брыкин К.И. Экспериментальное исследование развития усталостной трещины в прямоугольной пластине. Инженерный журнал: наука и инновации, 2017, № 10. DOI: http://dx.doi.org/10.18698/2308-6033-2017-10-1683

[2] Барау Н.И., Кулиш Э. Вибрационная диагностика противооползневых защитных сооружений. Киев, Центр учебной литературы, 2017.

[3] Бовсуновский О.А. Конечноэлементная модель для исследования колебаний стержня с закрывающейся трещиной. Проблемы прочности, 2008, № 5, c. 114–120.

[4] Бовсуновский А.П. Оценка эффективности вибрационной диагностики повреждения валопровода турбин. Вібрації в техніці та технологіях, 2016, № 2, с. 54–65.

[5] Бернс В.А., Лысенко Е.А., Долгополов А.В. и др. Опыт контроля дефектов летательных аппаратов по параметрам вибраций. Известия Самарского научного центра РАН, 2016, № 4, c. 86–96.

[6] Жуков Р.В. Обзор некоторых стандартов ISO/TC-108 в области диагностики машинного оборудования. Контроль. Диагностика, 2004, № 12, c. 61–66.

[7] Клюев В.В., ред. Неразрушающий контроль. Т. 7. Кн. 2. Вибродиагностика. М., Машиностроение, 2005.

[8] Костюков В.Н., Науменко А.П. Основы виброакустической диагностики и мониторинга машин. Омск, Изд-во ОмГТУ, 2011.

[9] Постнов В.А. Определение повреждений упругих систем путем математической обработки частотных спектров, полученных из эксперимента. Известия РАН. МТТ, 2000, № 6, c. 155–160.

[10] Косицын А.В. Метод вибродиагностики дефектов упругих конструкций на основе анализа собственных форм колебаний. Приборы и методы измерений, 2011, № 2, c. 129–135.