ИСПЫТАНИЯ ЭЛЕМЕНТОВ КОНСТРУКЦИЙ И УЗЛОВ ВЕРТОЛЕТА НА УСТАЛОСТНУЮ ПРОЧНОСТЬ

摘要

Рассмотрены испытания элементов конструкций вертолета на усталостную прочность на примере испытаний образцов лопастей винта вертолета. Приведено краткое описание процесса ресурсных испытаний лопастей с одновременной видеосъемкой процесса подрастания трещин, связанного с постепенным накоплением повреждений, приводящих к образованию и развитию трещин, разрушению конструкции. Видеозаписи подрастания трещин обработаны, и получены данные о времени докритического роста трещины. Рассмотрена контрольно-измерительная система, используемая в процессе испытаний для записи значений напряжений, возникающих в испытываемых образцах вследствие приложения к ним знакопеременной изгибающей нагрузки. Определены характеристики усталостной прочности; построен график усталости; определены среднее арифметическое значение и среднее квадратическое отклонение логарифма долговечности; построено семейство кривых распределения долговечности, семейство кривых усталости, кривая распределения выносливости и определены среднее значение и среднее квадратическое отклонение предела выносливости. Полученные результаты имеют практическое значение для прогнозирования срока безопасной эксплуатации лопастей винта вертолета.%The paper considered fatigue resistance testing of helicopter structural elements on the example of helicopter rotor blades samples testing. Endurance testing of aircraft equipment components and structural elements consists in laboratory reproduction of external disturbances corresponding to the standard operating conditions, cyclic loading and functioning. However, these tests do not include studies related to the gradual damages accumulation leading to cracks initiation and propagation and finally to structural damage. In this regard, studying the process of cracks growth while full-scale tests of the samples presents special interest. The paper presents the brief description of blades full-scale tests process with concurrent video shooting. The samples are subjected to static loading, with subsequent additional bending load moment of variable sign. Video records of cracks growth were processed, and data on the crack subcritical growth time was obtained. This information is presented by the diagram, illustrating the crack growth time dependence of the crack growth rate, The paper analyzes measuring and test equipment used while testing for recording values of tensions occurring in the studied samples, due to bending load of variable sign applied to them. Fatigue resistance characteristics were determined, and fatigue graph was plotted. Arithmetic mean and root-mean-square deviation of endurance limit stress are obtained also.