Экспериментальная оценка асимметрии цикла поперечных колебаний образцов с поперечными вырезами

Abstract

Представлены результаты вибрационных испытаний образцов при наличии поперечных вырезов с острой вершиной. Наблюдалась асимметрия цикла изгибных колебаний, вызванная вначале наличием концентратора, а затем развивающейся поперечной трещиной. Фиксировались длительности положительного и отрицательного импульсов. Приведены характерные результаты экспериментов, иллюстрирующие одновременное изменение во времени собственной частоты колебаний образцов и коэффициента асимметрии цикла, равного отношению длительности положительного и отрицательного импульсов. Установлено, что коэффициент асимметрии цикла объективно отражает характер и степень разрушения образца при вибрационных испытаниях.

Представлено результати вібраційних досліджень зразків за наявності поперечних вирізів із гострою вершиною. Спостерігалась асиметрія циклу згинальних коливань, зумовлена спочатку наявністю концентратора, а далі поперечною тріщиною, що розвивається. Зафіксовано тривалість позитивного і негативного імпульсів. Наведено характерні результати експериментів, що ілюструють одночасну зміну в часі власної частоти коливань зразків і коефіцієнта асиметрії циклу, що дорівнює відношенню тривалості позитивного та негативного імпульсів. Встановлено, що коефіцієнт асиметрії циклу об’єктивно відображає характер і ступінь руйнування зразка при вібраційних випробуваннях.

We present vibration test results of cylindrical specimens with a sharp-edged notch. We studied the load ratio evolution of bending vibration initially controlled by the notch parameters and then by a propagating transverse crack. We registered the time periods corresponding to the registered positive and negative pulses. We discuss the experimental results obtained which reveal that the specimen natural frequency and load ratio (which is determined as a positive-to-negative pulse ratio) change in time simultaneously. The load ratio is shown to be a reliable indicator of fracture behavior and current damage level in vibration tests.