5. УСЛОВИЯ ИСПЫТАНИЙ
5.1. Испытания соединений на вибропрочность должны проводиться по схеме и в условиях, наиболее близких к эксплуатационным, и вызывать усталостное повреждение.
5.2. Соединения испытывают в условиях совместного действия внутреннего регулярного или случайного нагружения давлением и регулярного или случайного вибронагружения.
5.3. Вибронагружение задают при испытаниях в диапазоне растягивающих напряжений от 0,9 предела текучести материала до предела выносливости элементов.
5.4. Соединения должны быть собраны с моментами затяжки отдельных элементов, обеспечивающими герметичность во всем диапазоне нагрузок в течение всего периода испытаний.
5.5. Предельным напряжением соединения считается потеря герметичности из-за усталостного повреждения элементов.
6. ПРОВЕДЕНИЕ ИСПЫТАНИЙ
6.1. Выход испытательного оборудования на режим испытаний должен осуществляться без повышений установленных программой испытаний уровней внутреннего давления и вибрационной нагрузки.
6.2. Испытания каждого соединения необходимо проводить вплоть до потери герметичности соединения из-за усталостного разрушения элементов.
6.3. Если долговечность соединения лимитирует один элемент, испытания соединения прекращаются после усталостного разрушения данного элемента.
6.4. При близких вероятностях усталостного разрушения двух элементов соединения с потерей герметичности из-за усталостного повреждения одного элемента испытания не прекращаются, а продолжаются после замены поврежденного элемента до усталостного разрушения второго элемента.
6.5. Программу испытаний составляют с учетом следующих условий:
вида соединения;
материала элементов соединения;
области применения, определяющей характер нагружения, а также результаты сопоставления средних значений предела выносливости, полученных по оцениваемой программе и прямыми статистическими оценками после фиксированного числа циклов нагружений.
7. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ ИСПЫТАНИЙ
7.1. Результаты испытаний для описания одной кривой усталости представляют в виде значений растягивающих нагружений (
), перпендикулярных усталостной трещине на поверхности опасного сечения элементов, и соответствующих напряжениям чисел циклов (
) до предельного напряжения.
), перпендикулярных усталостной трещине на поверхности опасного сечения элементов, и соответствующих напряжениям чисел циклов ( ) до предельного напряжения. 7.2. Характеристики сопротивления усталости по результатам испытаний вычисляют методами регрессионного анализа или наименьших квадратов с использованием уравнений кривой усталости, описывающих как наклонный, так и горизонтальный участки кривой усталости. Уравнения кривой усталости должны содержать следующие параметры:
характеристику наклона кривой усталости в системе координат
или 
;число циклов до точки перелома кривой усталости (
);
); среднее значение предела выносливости (
).
). Вид уравнения кривой усталости не регламентируется.
Решение о применимости уравнения для определения характеристик сопротивления элементов соединений усталости принимают по положительным результатам сопоставления средних значений предела выносливости, полученных с использованием уравнения и прямыми статистическими оценками.
7.3. Для каждого испытанного соединения с использованием уравнения кривой усталости определяют случайное значение предела выносливости поврежденного элемента (
), а для всей выборки испытанных элементов - среднее квадратическое отклонение значений предела выносливости:
), а для всей выборки испытанных элементов - среднее квадратическое отклонение значений предела выносливости: 
. (2)7.4. Для среднего значения и среднего квадратического отклонения значений предела выносливости определяют доверительные интервалы с доверительной вероятностью 0,95 и 0,99.
7.5. По результатам испытаний двух выборок определяют коэффициент чувствительности асимметрии нагружения элементов соединений при симметричных и отнулевых циклах нагружения. При этом используют значения предела выносливости для симметричного (
) и отнулевого (
) нагружений:
) и отнулевого ( ) нагружений: 
. (3)8. ОФОРМЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИСПЫТАНИЯ
8.1. Результаты испытаний и характеристики сопротивления усталости элементов соединений представляют в виде протоколов (приложение 1 и 2).
8.2. Пример испытаний приведен в справочном приложении 3.
ПРИЛОЖЕНИЕ 1 Рекомендуемое
ПРОТОКОЛ N __________ Результаты испытаний соединений
| 1. Завод-изготовитель | ||||||
| 2. Маркировка соединения | ||||||
| 3. Испытательное оборудование | ||||||
| 4. Характеристика нагружения давлением | ||||||
| 5. Характеристика вибронагружения | ||||||
| 6. Максимальное значение давления | ||||||
| 7. Коэффициент асимметрии цикла | ||||||
| 8. Число испытанных соединений | ||||||
| Начало | конец | испытаний. | ||||
N п/п | Обозначение соединения по ГОСТ | Поврежденный элемент | Максимальное напряжение изгиба, МПа | Число циклов до предельного повреждения в тыс. циклов | ||
| Ответственный за испытания | ||||||
| Начальник отдела | (подпись) | |||||
(подпись) | ||||||
ПРИЛОЖЕНИЕ 2 Рекомендуемое
ПРОТОКОЛ N ___________ Характеристики сопротивления усталости соединений
| 1. Обозначение соединений по ГОСТ | ||||||||||||
| 2. Завод-изготовитель | ||||||||||||
| 3. Маркировка | ||||||||||||
| 4. Максимальное давление | ||||||||||||
| 5. Частота пульсации давления | ||||||||||||
| 6. Частота циклического изгиба | ||||||||||||
| 7. Число испытанных соединений | ||||||||||||
| 8. Число поврежденных элементов а) элемент | ||||||||||||
| (наименование) | ||||||||||||
| б) элемент | ||||||||||||
| (наименование) | ||||||||||||
| Протокол составлен | ||||||||||||
(дата) | ||||||||||||
N п/п | Поврежден- ный элемент |  |  (или  ) |  тыс. циклов | , МПа | Доверительный интервал МПа |  , МПа | Доверительный интервал МПа |  | |||
| Ответственный исполнитель | ||||||||||||
(подпись) | ||||||||||||
| Начальник отдела | ||||||||||||
(подпись) | ||||||||||||
ПРИЛОЖЕНИЕ 3 Справочное. ИСПЫТАНИЯ НА ВИБРОПРОЧНОСТЬ СОЕДИНЕНИЯ 2-12-М16X1,5 ГОСТ 24074-80
Ввертные концы штуцеров и гнезда под них изготавливают по ГОСТ 22526-77. Штуцер с корпусной деталью уплотняется с помощью медной прокладки (ГОСТ 23358-87) в отожженном состоянии, материал трубопровода (труба 12x1) - сталь 20. Испытательная партия соединений собирается (штуцера ввернуты в корпус, а врезающиеся кольца поджаты накидной гайкой) с моментами затяжки, которые обеспечивают герметичность зон свинчивания во всем диапазоне нагрузок.
Моделирование эксплуатационных условий работы соединений осуществляют на специальной установке, позволяющей одновременно нагружать соединения циклическим изгибающим моментом и внутренним давлением жидкости. Испытанию подвергают выборку соединений - 16 шт. Каждое соединение испытывают при постоянной амплитуде напряжений изгиба, изменяющейся от соединения к соединению с шагом 5 МПа. За базу испытаний принимают 2,5·10
циклов нагружения. Напряжения в местах разрушения элементов соединения определяют по результатам тензометрирования действующего изгибающего момента и геометрическим размерам сечения.
циклов нагружения. Напряжения в местах разрушения элементов соединения определяют по результатам тензометрирования действующего изгибающего момента и геометрическим размерам сечения. Анализ результатов испытаний показывает, что на всех уровнях напряжений отказы соединений происходят из-за усталостного разрушения трубопроводов, следовательно долговечность соединения в целом лимитируется трубопроводом. Результаты испытаний соединений приведены в табл.1.
Таблица 1
N п/п. | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
 , МПа | 243,2 | 240,3 | 231,4 | 215,7 | 211,8 | 194,2 | 185,3 | 183,4 |
| , тыс. цикл. | 36,0 | 42,0 | 54,0 | 108,0 | 117,0 | 180,0 | 258 | 525 |
Продолжение табл.1
N п/п. | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 |
 , МПа | 175,5 | 174,6 | 172,6 | 160,8 | 159,8 | 158,9 | 155,9 | 155,9 |
| , тыс. цикл. | 531 | 345 | 381 | 1584 | 822 | 2235 | 1056 | 1275 |
Статистическую обработку результатов испытаний проводят с использованием уравнения кривой усталости
 | |
| 240 × 64 пикс. Открыть в новом окне | |
где - число циклов до разрушения;
- число циклов до разрушения; - максимальное напряжение цикла, МПа;