Увеличение частоты приложения динамической нагрузки

Ультразвуковая проверка целостности трубы прибором «Бетон-5» вдоль верхней образующей с определением времени прохождения ультразвука преследовала цель проверить предположение о появлении во второй зоне (по графику) структурных изменений типа микротрещин, т. е. изменений плотности материала труб.

Изменение времени I между посланным и принятым прибором сигналом зависит от скорости распространения ультразвука в материале. Для проведения экспериментов использовалась труба диаметром 500 мм. Генератор ультразвуковых колебаний и преобразователь-приемник плотно закреплялись к торцам цилиндрической части трубы и плечику раструба. Время прохождения ультразвука, мкс, подтверждают наличие структурных изменений в трубной керамике, вызываемых деформациями изгиба от приложенной раздавливающей нагрузки.

При изучении поведения трубной керамики под воздействием динамических нагрузок также подтвердилось существование трех зон ее работы.

Установлено, что при уровне статического нагружения, соответствующего первой зоне, все трубы выдержали более 100 тыс. циклов; при уровне, соответствующем второй зоне, все трубы разрушились. равном более 12,9 тыс. циклов, а при уровне, соответствующем третьей зоне,- при значительно меньшем количестве циклов. Так, при уровне нагружения более 60% трубы выдержали менее 1000 циклов. Полученные данные достаточно точно описываются формулой

Как показали дальнейшие эксперименты, увеличение частоты приложения динамической нагрузки «от нулевого типа» с 4,9 до 15 Гц, т. е. в 3 раза, обусловливает значительное (в 250-300 раз) снижение количества циклов нагружения до разрушения труб. Например, при относительной нагрузке 40-45% (на границе первой и второй зон) при частоте нагружения 15 Гц трубы выдерживают от 300 до 3000 циклов против 80 тыс. циклов и более при частоте 4,9 Гц.