Название статьи ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ МЕХАНИКА ИЗНОСОУСТАЛОСТНЫХ ПОВРЕЖДЕНИЙ
Авторы

А.В. БОГДАНОВИЧ, д-р техн. наук, проф., профессор кафедры теоретической и прикладной механики, Белорусский государственный университет, г. Минск, Республика Беларусь, Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.">Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

В.Л. БАСИНЮК, д-р техн. наук, проф., начальник НТЦ «Технологии машиностроения и технологическое оборудование» – заведующий лабораторией приводных систем и технологического оборудования, Объединенный институт машиностроения НАН Беларуси, г. Минск, Республика Беларусь, Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.">Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

О.М. ЕЛОВОЙ, канд. техн. наук, заместитель генерального директора по научной работе и инновационной деятельности, Белорусский государственный университет, г. Минск, Республика Беларусь, Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.">Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

В рубрике МЕХАНИКА ТРИБОФАТИЧЕСКИХ СИСТЕМ
Год 2025
Номер журнала 4(73)
Страницы 76–85
Тип статьи Научная статья
Индекс УДК 539.4
Идентификатор DOI https://doi.org/10.46864/1995-0470-2025-4-73-76-85
Аннотация

В статье обсуждается ряд терминов и понятий, связанных с механикой усталостного разрушения, трибологией, трибофатикой в системе научных дисциплин. Предложена иерархическая структура некоторых объектов, изучаемых в механике, дан сравнительный анализ методов исследования и расчета объектов, изучаемых в механике усталостного разрушения, трибологии и трибофатике. Рассмотрен принцип формирования унифицированных методов износоусталостных испытаний в том случае, когда за базовый метод испытания на усталость принимают изгиб с вращением, а в качестве стандартного принят цилиндрический образец диаметром рабочей части 10 мм. Дано описание разработанных методов и оборудования для проведения износоусталостных испытаний, технические характеристики машин для таких испытаний, в том числе последних совместных разработок БГУ и Объединенного института машиностроения НАН Беларуси. Обсуждаются тенденции развития оборудования для механических испытаний материалов и механических систем.

Ключевые слова износоусталостное повреждение, силовая система, износоусталостные испытания, пара трения, оборудование, методы испытаний
  Полный текст статьи Вам доступен
Список цитируемой литературы
  1. Сосновский, Л.А. О комплексной оценке надежности силовых систем / Л.А. Сосновский // Пути повышения технического уровня и надежности машин: тез. докл. Респ. науч.-техн. конф., Минск, 20–21 нояб. 1986 г. — Минск, 1986. — С. 29.
  2. Сосновский, Л.А. Надежность и долговечность элементов силового металлополимерного трибосопряжения в процессе износоусталостных испытаний / Л.А. Сосновский // Надежность и долговечность машин и сооружений. — 1986. — № 9. — С. 93–102.
  3. Сосновский, Л.А. Комплексная оценка надежности силовых систем по критериям сопротивления усталости и износостойкости (основы трибофатики): учеб.-метод. пособие / Л.А. Сосновский. — Гомель: БелИИЖТ, 1988. — 56 с.
  4. Сосновский, Л.А. Механика износоусталостного повреждения / Л.А. Сосновский. — Гомель: БелГУТ, 2007. — 434 с.
  5. Витязь, П.А. Об объектах, изучаемых в механике / П.А. Витязь, М.С. Высоцкий, Л.А. Сосновский // Теоретическая и прикладная механика: межвед. сб. науч.-метод. ст. / БНТУ; редкол.: А.В. Чигарев (пред. редкол.). — Минск, 2008. — Вып. 23. — С. 3–12.
  6. Новые подходы в механике износоусталостного повреждения и разрушения / М.С. Высоцкий, Н.А. Махутов, Л.А. Сосновский [и др.] // Механика-2007: сб. науч. тр. III Белорус. конгр. по теоретич. и прикладной механике, Минск, 16–18 окт. 2007 г. / Объедин. ин-т машиностроения НАН Беларуси; под общ. ред. М.С. Высоцкого. — Минск, 2007. — С. 38–114.
  7. Сосновский, Л.А. Механика усталостного разрушения: словарь-справ: в 2 ч. / Л.А. Сосновский. — Гомель: НПО «ТРИБОФАТИКА», 1994. — Ч. 1: А–Н. — 328 с.; Ч. 2: О–Я. — 340 с.
  8. Трощенко, В.Т. Сопротивление усталости металлов и сплавов: справ.: в 2 т. / В.Т. Трощенко, Л.А. Сосновский. — Киев: Наук. думка, 1987. — Т. 1. — 510 с.; Т. 2. — 825 с.
  9. Bathiar, C. Gigacycle fatigue in mechanical practice / C. Bathiar, P.C. Paris. — New York: Marcel Dekker, 2004. — 328 p. — DOI: https://doi.org/10.1201/9780203020609.
  10. Gouth, H.J. The fatigue of metals / H.J. Gouth. — London: Scott, Greenwood & Son, 1924. — 304 p.
  11. Гаркунов, Д.Н. Триботехника / Д.Н. Гаркунов. — М.: Машиностроение, 1985. — 424 с.
  12. Rabinowicz, E. Friction and wear of materials / E. Rabinowicz. — New York: John Wiley and Sons, 1965. — 244 p.
  13. Blau, P.J. Friction science and technology / P.J. Blau. — New York: Marcel Dekker, 1996. — 399 p.
  14. Amiri, M. On the relationship between wear and thermal response in sliding systems / M. Amiri, M.M. Khonsari, S. Brahmeshwarkar // Tribology Letters. — 2010. — Vol. 38, iss. 2. — Р. 147–154. — DOI: https://doi.org/10.1007/s11249-010-9584-6.
  15. Beheshti, A. On the prediction of fatigue crack initiation in rolling/sliding contacts with provision for loading sequence effect / A. Beheshti, M.M. Khonsari // Tribology International. — 2011. — Vol. 44, iss. 12. — P. 1620–1628. — DOI: https://doi.org/10.1016/j.triboint.2011.05.017.
  16. Aghdam, A.B. On the fretting crack nucleation with provision for size effect / A.B. Aghdam, A. Beheshti, M.M. Khonsari // Tribology International. — 2012. — Vol. 47. — P. 32–43. — DOI: https://doi.org/10.1016/j.triboint.2011.10.001.
  17. Сосновский, Л.А. Трибофатика: новые идеи в перспективном направлении / Л.А. Сосновский, Н.А. Махутов, Ю.Н. Дроздов. — Гомель: БелИИЖТ, 1990. — 7 с.
  18. Сосновский, Л.А. Трибофатика: проблемы и перспективы / Л.А. Сосновский // Доклад на тематической выставке АН СССР «Математика и механика — народному хозяйству». — Гомель: БелИИЖТ, 1989. — 65 с.
  19. Сосновский, Л.А. Методологические проблемы комплексной оценки поврежденности и предельного состояния силовых систем (обзорная статья) / Л.А. Сосновский, Н.А. Махутов // Заводская лаборатория. Диагностика материалов. — 1991. — Т. 57, № 5. — С. 27–40.
  20. Трибофатика — новые пути для повышения надежности машин / М.С. Высоцкий, В.Н. Корешков, В.А. Марченко [и др.] // Весцi НАН Беларусі. Сер. фiз.-тэхн. навук. — 1994. — № 4. — С. 32–41.
  21. Махутов, Н.А. Методологические основы трибофатики / Н.А. Махутов, Л.А. Сосновский, В.-Ч. Гао // Заводская лаборатория. Диагностика материалов. — 2002. — Т. 68, № 6. — С. 29–41.
  22. Слово о трибофатике: сб. / ред.-сост. А.В. Богданович. — Гомель; Минск; М.; Киев: Rеmika, 1996. — 132 с.
  23. Sosnovskiy, L.А. Surprises of tribo-fatigue / L.А. Sosnovskiy // Proc. of the world tribology congress III, Washington, 12–16 Sept. 2005. — Washington, 2005. — Р. 27–28. — DOI: https://doi.org/10.1115/WTC2005-63082.
  24. О трибофатике: по материалам науч. сем., посвящ. 20-летию развития исследований в области трибофатики и 70-летию проф. Л.А. Сосновского, Минск, 28 июля 2005 г. / науч. ред. Л.Г. Красневский. — Минск: НИРУП «Белавтотракторостроение», 2005. — 83 с.
  25. Sosnovskiy, L.A. Tribo-fatigue. Wear-fatigue damage and its prediction / L.А. Sosnovskiy. — Berlin: Springer, 2005. — 351 p. — DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-540-27027-0.
  26. Щербаков, С.С. Механика трибофатических систем / С.С. Щербаков, Л.А. Сосновский. — Минск: БГУ, 2011. — 407 с.
  27. Сосновский, Л.А. Фундаментальные и прикладные задачи трибофатики: курс лекций / Л.А. Сосновский, М.А. Журавков, С.С. Щербаков. — Минск: БГУ, 2011. — 488 с.
  28. Трибофатика: труды VI Междунар. симпозиума по трибофатике, Минск, 25 окт. – 1 нояб. 2010 г.: 25-летию развития исследований по трибофатике и 75-летию со дня рождения Л.А. Сосновского посвящается: в 2 ч. / редкол.: М.А. Журавков (пред.) [и др]. — Минск: БГУ, 2010. — Ч. 1. — 839 с.; Ч. 2. — 725 с.
  29. Bhushan, B. Principles and applications of tribology / B. Bhushan. — New York: John Wiley & Sons, 1999. — 1020 p.
  30. Halling, J. Principles of tribology / J. Halling. — London: McMillan Press, 1978. — 401 p. — DOI: https://doi.org/10.1007/978-1-349-04138-1.
  31. Bauer, R.G. Mechanical wear prediction and prevention / R.G. Bauer. — New York: Marcel Dekker, 1994. — 657 p.
  32. Мышкин, Н.К. Трибология. Принципы и приложения / Н.К. Мышкин, М.И. Петроковец. — Гомель: ИММС НАНБ, 2002. — 304 с.
  33. Трение, износ, смазка: трибология и триботехника / А.В. Чичинадзе, Э.М. Бернилер, Э.Д. Браун [и др.]. — М.: Машиностроение, 2003. — 575 с.
  34. Surface modification and mechanisms: friction, stress and reaction engineering / еd. by G.E. Totten, H. Liang. — New York: Marcel Dekker, 2004. — 747 p. — DOI: https://doi.org/10.1201/9780203021545.
  35. Крагельский, И.В. Трение и износ / И.В. Крагельский. — М.: Машиностроение, 1968. — 480 с.
  36. Godet, M. Third-bodies in tribology / M. Godet // Wear. — 1990. — Vol. 136, iss. 1. — Р. 29–45. — DOI: https://doi.org/10.1016/0043-1648(90)90070-Q.
  37. Сосновский, Л.А. Проблемы комплексной оценки поврежденности и предельного состояния силовых систем. Основные термины / Л.А. Сосновский. — Гомель: БелИИЖТ, 1990. — 10 с.
  38. Сосновский, Л.А. Трибофатика: основные термины и определения / Л.А. Сосновский // Трение и износ. — 1992. — Т. 13, № 4. — С. 728–734.
  39. Трибофатика. Термины и определения: СТБ 994-95. — Введ. 01.06.1996. — Минск: МГС; БелГИСС, 1995. — 98 с.
  40. Трибофатика: четырехъяз. терминол. слов. / под ред. Л.А. Сосновского / авт.-сост.: П.В. Андронов, В.А. Бабушкина, А.В. Богданович [и др.]. — Минск; Гомель: НПО «ТРИБОФАТИКА», 1996. — 136 с.
  41. Трибофатика. Термины и определения: ГОСТ 30638-99. — Введ. 01.01.2000. — Минск: БелГИСС, 1999. — 17 с.
  42. Сосновский, Л.А. Фрикционно-механическая усталость силовых систем / Л.А. Сосновский // Вестник машиностроения. — 1992. — № 8–9. — С. 14–18.
  43. Сосновский, Л.А. Фреттинг-усталость: основные закономерности (обобщающая статья) / Л.А. Сосновский, Н.А. Махутов, В.А. Шуринов // Заводская лаборатория. — 1992. — Т. 58, № 8. — С. 45–62.
  44. Сосновский, Л.А. Фрикционно-механическая усталость: основные закономерности (обобщающая статья) / Л.А. Сосновский, Н.А. Махутов, В.А. Шуринов // Заводская лаборатория. — 1992. — Т. 58, № 9. — С. 18–35.
  45. Сосновский, Л.А. Контактно-механическая усталость: основные закономерности (обобщающая статья) / Л.А. Сосновский, Н.А. Махутов, В.А. Шуринов // Заводская лаборатория. — 1992. — Т. 58, № 11. — С. 44–61.
  46. Сосновский, Л.А. Коррозионно-механическая усталость: основные закономерности (обобщающая статья) / Л.А. Сосновский, Н.А. Махутов, В.А. Шуринов // Заводская лаборатория. — 1993. — Т. 59, № 7. — С. 33–44.
  47. Sosnovskiy, L.А. Surprises of tribo-fatigue / L.А. Sosnovskiy, S.S. Sherbakov. — Мinsk: Magic Book, 2009. — 199 p.
  48. Сосновский, Л.А. Введение в трибофатику: пособие для студентов мех.-мат. ф-та, обучающихся по специальности 1-31 03 02 «Механика» (по направлениям) / Л.А. Сосновский, М.А. Журавков, С.С. Щербаков. — Минск: БГУ, 2010. — 77 с.
  49. Сосновский, Л.А. Механика износоусталостного повреждения / Л.А. Сосновский // Труды III Междунар. симп. по трибофатике, Пекин, 22–26 окт. 2000 г. — Пекин: Изд-во ун-та Хунань, 2000. — С. 84–101.
  50. Сосновский, Л.А. Основы механики износоусталостного повреждения и разрушения: в 2 т. / Л.А. Сосновский // Тр. IV Междунар. симп. по трибофатике, Тернополь, 23–27 сент. 2002 г. / ТНТУ им. И. Пулюя; отв. ред. В.Т. Трощенко. — Тернополь, 2002. — Т. 1. — С. 9–22.
  51. Сосновский, Л.А. О состоянии и будущем развитии трибологии / Л.А. Сосновский // Поликомтриб-2009: тез. докл. междунар. науч.-техн. конф., Гомель, 22–25 июня 2009 г. / ИММС им. В.А. Белого. — Гомель, 2009. — С. 215.
  52. Износоусталостные повреждения и их прогнозирование: трибофатика / под науч. ред. Л.А. Сосновского. — Гомель; Киев; М.; Ухань: Трибофатика, 2001. — 170 с.
  53. Экспериментальная механика: в 2 кн. / под ред. А. Кобаяси. — М.: Мир, 1990. — Кн. 1. — 616 с.; Кн. 2. — 552 с.
  54. Springer handbook on experimental solid mechanics / ed. by W.N. Sharpe. — New York: Springer, 2008. — 1098 p. — DOI: https://doi.org/10.1007/978-0-387-30877-7.
  55. Экспериментальная механика / Б.В. Букеткин, А.А. Горбатовский, И.Д. Кисенко [и др.]. — М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2004. — 135 с.
  56. Трибофатика. Методы износоусталостных испытаний. Испытания на контактно-механическую усталость: ГОСТ 30754-2001. — Введ. 01.07.2002. — Минск: МГС; БелГИСС, 2002. — 32 с.
  57. Трибофатика. Методы износоусталостных испытаний. Ускоренные испытания на контактно-механическую усталость: СТБ 1233-2000. — Введ. 01.01.2001. — Минск: МГС; БелГИСС, 2000. — 8 с.
  58. Трибофатика. Методы износоусталостных испытаний. Испытания на фрикционно-механическую усталость: СТБ 1448-2004. — Введ. 01.09.2004. — Минск: Госстандарт, 2004. — 14 с.
  59. Трибофатика. Метод совмещенных испытаний на изгибную и контактную усталость материалов зубчатых колес: СТБ 1758-2007. — Введ. 01.12.2007. — Минск: Госстандарт, 2007. — 45 с.
  60. Трибофатика. Машины для износоусталостных испытаний. Общие технические требования: ГОСТ 30755-2001. — Введ. 01.07.2002. — Минск: МГС; БелГИСС, 2002. — 8 с.
  61. Патент EA 040211, МПК G01N 3/56 (2006.01.01). Центр для износоусталостных испытаний материалов: № 201900229: заявлено 20.03.2019: опубл. 30.09.2020 / Богданович А.В.,
    Журавков М.А., Щербаков С.С., Сосновский Л.А., Басинюк В.Л., Еловой О.М.; заявитель: БГУ.
  62. Патент EA 047463, МПК G01N 3/56 (2006.01.01). Центр и способ для проведения испытания материалов: № 202393107: заявлено 01.11.2023: опубл. 24.07.2024 / Басинюк В.Л., Еловой О.М., Щербаков С.С., Богданович А.В., Тычинская И.Д., Волкотруб Р.Е., Лобкова М.П., Глазунова А.А.; заявитель: Объедин. ин-т машиностроения НАН Беларуси.
  63. Патент BY 7093 U, МПК G01N 3/00 (2009). Устройство испытания материалов на контактную усталость и износ: № u 20100717: заявлено 16.08.2010: опубл. 28.02.2011 / Степанкин И.Н., Кенько В.М., Панкратов И.А.; заявитель: УО «ГГТУ имени П.О. Сухого». — URL: https://by.patents.su/4-u7093-ustrojjstvo-ispytaniya-materialov-na-kontaktnuyuustalost-i-iznos.html (дата обращения: 05.07.2025).
  64. Королев, А.В. Машина трения для ускоренных испытаний на износ фрикционных тел качения / А.В. Королев, А.А. Королев // Трение и износ. — 2017. — Т. 38, № 1. — С. 49–54.
  65. Cumulative damage modeling of solid lubricant coatings that experience wear and interfacial fatigue / N.L. McCook, D.L. Burris, N.H. Kim, W.G. Sawyer // Wear. — 2007. — Vol. 262, iss. 11–12. — Р. 1490–1495. — DOI: https://doi.org/10.1016/j.wear.2007.01.042.
  66. Relationship between wear rate and mechanical fatigue in sliding TPU–metal contacts / F.J. Martínez, M. Canales, J.M. Bielsa, M.A. Jiménez // Wear. — 2010. — Vol. 268, iss. 3–4. — Р. 388–398. — DOI: https://doi.org/10.1016/j.wear.2009.08.026.
  67. Tribo-fatigue behaviors of steel wire rope under bending fatigue with the variable tension / J. Zhang, D. Wang, D. Song [et al.] // Wear. — 2019. — Vol. 428–429. — P. 154–161. — DOI: https:// doi.org/10.1016/j.wear.2019.03.004.