Работа деталей и сборочных единиц подвижного состава железнодорожного транспорта связана с воз-действием на них переменных по величине нагрузок в том числе циклических. Наличие таких эксплуатационных нагрузок вызывает возникновение усталостных трещин в деталях с последующим их разрушением. Учёт влияния усталостного разрушения на ресурс деталей оценивается, как правило, путём ресурсного испытания опытных образцов изделий, а также опыта эксплуатации подобных конструкций. Такой под-ход связан со значительными затратами, связанными с необходимостью изготовлением испытуемых образцов и последующего их испытаниями.
В данной работе предложен метод исследования материалов, из которых будут изготовлены будущие детали путем создания специально выполненных образцов, позволяющих сформировать в них напряжённо-деформированное состояние, соответствующее тому, которое будет создаваться в деталях при их эксплуатации. В результате испытания образцов материалов на специально разработанном стенде, можно получить количественную оценку усталостной прочности проектируемых деталей в лабораторных условиях миную этап проведения ресурсных испытаний опытных образцов.
Разработанный метод оценки усталостной прочности материалов позволит снизить сроки и стоимость ввода в эксплуатацию новых деталей и сборочных единиц, что подчёркивает его актуальность.
1. ГОСТ 25.101–83 Расчеты и испытания на прочность. Методы схематизации слу-чайных процессов нагружения элементов машин и конструкций и статистического пред-ставления результатов.
2. ГОСТ 25.506–85 Расчеты и испытания на прочность. Методы механических испы-таний металлов. Определение характеристик трещиностойкости (вязкости разрушения) при статическом нагружении.
3. ГОСТ 33211–2014 Вагоны грузовые. Требования к прочности и динамическим ка-чествам.
4. ГОСТ 10791–2011 Колеса цельнокатаные. Технические условия.
5. ГОСТ 33200–2014 Оси колесных пар железнодорожного подвижного состава.
6. ГОСТ 1497–84(ИСО 6892–84) Металлы. Методы испытаний на растяжение.
7. ГОСТ 25.502–79 Расчеты и испытания на прочность в машиностроении. Методы механических испытаний металлов. Методы испытаний на усталость.
8. Когаев, В.П. Расчет на прочность при напряжениях, переменных во времени / В.П. Когаев. – М.: Машиностроение, 1993. – 354 с.
9. В. Ф. Терентьев. Усталостная прочность металлов и сплавов. М., Интермет инжи-ниринг. 2002. –288 с.
10. В.П. Голуб К решению задач усталости при двухосном комбинированном нагру-жении на основе классических критериев разрушения. Вестник двигателестроения № 2. За-порожье: ОАО Мотор Сич. 2014 ¬– С. 139–146.
11. К. А. Вансович, В. И. Ядров Двухосные испытания металлических образцов на ис-пытательных машинах с одной осью нагружения. Омский научный вестник № 5 (173), ОмГУПС, Омск, , 2020 – С. 10–16.
12. И. П. Аистов, К. А. Вансович, А. Н. Крючков Исследование скорости роста уста-лостных трещин в алюминиевом сплаве ак6 в зависимости от характеристик напряжённого состояния в области их распространения. Вестник Самарского государственного аэрокосми-ческого университета №2 (40), Самара, 2013 – С. 68–76.
13. Патент на изобретение № 2360227 Российская Федерация, МПК G01N 3/08 Обра-зец для оценки прочности материала при сложном напряженном состоянии / Цвик Л.Б. Че-репанов А.П., Пыхалов А.А. и др. ; опубликован: 27.01.2009; заявители и патентообладатели: Открытое акционерное общество "Иркутский научно-исследовательский и конструкторский институт химического и нефтяного машиностроения" (ОАО "ИркутскНИИхиммаш") (RU), Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Иркутский государственный технический университет" (ГОУ ИрГТУ) (RU), Открытое ак-ционерное общество "Ангарская нефтехимическая компания" (ОАО "АНХК") (RU).
14. Зеньков Е.В., Цвик Л.Б., Пыхалов А.А. Дискретное моделирование напряженно-деформированного состояния плоскоцилиндрических образцов с концентраторами напря-жений в виде канавок. – Вестник ИрГТУ. – 2011 г., №7. С. 64 – 69.
15. Патент на изобретение № 2717571 Российская Федерация, МПК G01М 3/34 Устройство для испытания пластинчатого образца на усталостную прочность / Федюкович Г.И., Цвик Л.Б., Железняк и др.; опубликован: 24.03.2020; заявитель и патентообладатель Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образова-ния Иркутский государственный университет путей сообщения (ФГБОУ ВО ИрГУПС) (RU).