ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Машины для длительных испытаний металлов и сплавов при повышенных температурах из "Проверка машин и приборов для механических испытаний материалов " При длительном нагружении и воздействии высоких температур на металлы и сплавы наблюдаются, начиная с определенной температуры, остаточные деформации при напряжениях, по величине значительно меньших предела текучести и даже предела упругости, которые определены при стандартных скоростях испытания на растяжение. Это свойство металлов и сплавов было названо ползучестью. Его количественной характеристикой является предел ползучести, под которым понимают наибольшее напряжение, при котором деформация образца или скорость ползучести за определенный промежуток времени не превышает заданной величины. [c.100] Испытание на ползучесть иногда дополняется испытанием на длительную прочность, выявляющим способность металла или сплава длительно противостоять при высоких температурах разрушению без уменьшения вязкости и пластичности. [c.101] Испытания на длительную прочность проводят на тех же машинах, что и испытания на ползучесть, но образец всегда доводят до разрушения. Количест- венной характеристикой является нормальное напряжение, вызывающее разрыв образца в результате воздействия нагрузки в течение определенного времени. [c.101] Схема одной из распространенных машин, предназначенных для испытания на ползучесть, изображена на рис. 51. [c.101] Нагрузка к образцу прилагается рычагом 7 на шарнирной опоре, жестко прикрепленной к станине машины, и набором сменных грузов 8, которые позволяют изменять действующее усилие в пределах 50—3000 кгс (0,49—29,4 кн). [c.102] Резьбовые головки испытуемого образца ввинчиваются в стержневые захваты 1 и 4. Нижний захват 1 соединен с рычагом 7, соотношение плеч которого 1 50, а верхний захват 4 — с червячно-вин-товым подъемным механизмом 5. Наибольшая деформация образца 2 при полном ходе рычага составляет 2 мм. Чтобы не приостанавливать испытания, образец подтягивают в первоначальное положение, пользуясь рукояткой 6, которая соединена цепной передачей с подъемным механизмом. С помощью этой рукоятки создают нагрузку и снимают ее. При вращении ее по часовой стрелке образец нагружается, а против — разгружается. [c.102] Пружинный амортизатор 9 воспринимает всю нагрузку, поэтому она плавно и постепенно передается на образец. Степень натяжения его пружины можно регулировать маховичком 10. Амортизатор может перемещаться по горизонтальной направляющей раме станины и обслуживать любую из четырех машин. [c.102] Образец во время испытания нагревают с помощью трубчатой электропечи сопротивления 3 с трехсекционной нихромовой обмоткой. Наибольшая температура, которую можно поддерживать постоянной в рабочем пространстве печи достаточно длительное время, составляет 700° С. Чтобы образец нагревался равномерно по всей длине, каждая из трех секций обмотки электропечи регулируется самостоятельно. В начале испытания заданную температуру регулируют вручную посредством реостатов, а затем автоматически с помощью смонтированного на электропечи дилатометрического терморегулятора (рис. 51, справа). Действие терморегулятора основано на использовании изменения линейных размеров жароупорного металлического муфеля (вставленного в рабочее пространство печи), вызываемого колебаниями температуры. [c.102] Терморегулятор состоит из двух механизмов — передающего и управляющего. Передающий механизм воспринимает линейные изменения от теплового расширения муфеля и действует на управляющий механизм, который замыкает и размыкает находящиеся в нем контакты, регулирующие питание печи электрическим током. [c.102] Поверку при помощи образцового переносного динамометра 3-го разряда начинают с установки грузового рычага в горизонтальное положение, используя при этом противовес. Если подвеска с грузо-держателем входит в состав грузов (обычно их масса соответствует массе грузов при первой ступени нагружения), их снимают и передвижением противовеса уравновешивают длинное плечо грузового рычага. В случае, когда верхний захват не входит в число грузов первой ступени нагружения, его снимают и взвешивают. [c.103] Если в массу грузов первой ступени нагружения, кроме массы подвески с грузодержателем, входит и масса длинного плеча грузового рычага, то ее необходимо учитывать при уравновешивании рычага учитывают также массу образцового динамометра, если он установлен в захвате, связанном с силоизмерительным устройством машины. При использовании реверсора в процессе уравновешивания рычага учитывают массу его верхней части. [c.103] Установив образцовый переносный динамометр 3-го разряда в верхнем захвате и совместив стрелку его шкалы с нулевой отметкой, присоединяют к динамометру нижний захват и помещают на грузодержатель полный комплект сменных грузов. Чтобы передать нагрузку на динамометр, подтягивают рычаг. Нагрузку выдерживают в течение 5 мин, после чего ее плавно снимают и при необходимости устанавливают стрелку шкалы динамометра снова на нуль или принятую за нуль отправную точку. Поверяют не менее пяти нагрузок в интервале 10—100% максимальной нагрузки, на которую рассчитана машина, при прямом и обратном ходах. Поверку со снятием показаний производят три раза и выводят для каждой ступени нагружения среднее арифметическое значение нагрузки. При прямом ходе на подвеску накладывают последовательно грузы, соответствующие заданным нагрузкам, и после подтягивания грузового рычага до горизонтального положения записывают показания динамометра. [c.103] По достижении предельной нагрузки с рычага последовательно снимают грузы в обратном порядке. При снятии каждого груза проверяют, возвратился ли рычаг в горизонтальное положение, после чего снимают показания динамометра. [c.103] Если конструкция машины такова, что образец при обратном ходе не разрушается, то поверка при разгружении может не производиться. Нагрузку прилагают и снимают с равномерной скоростью, чтобы стрелка шкалы динамометра плавно подходила к делению шкалы, соответствующему нагрузке на данной ступени нагружения. Возвратное движение стрелки не допускается. [c.103] Погрешности и вариации показаний, полученные в результате поверки, вычисляются по формулам, приведенным ниже. [c.103] Она не должна превышать 1,0% величины измеряемого усилия при прямом и обратном ходах машины для каждой поверяемой нагрузки. [c.104] Она не должна превышать 1,0% измеряемого усилия (отдельно для прямого и обратного ходов). [c.104] Порог чувствительности машины определяют, когда она не нагружена, а также при нагрузках, соответствующих 10 и 100% верхнего предела измерения. Он не должен превышать величины, равной половине допускаемой погрешности для первой ступени нагружения минус порог чувствительности образцового динамометра. [c.104] Поверка машин с системой непосредственного нагружения нагрузки состоит из поверки массы грузов. Масса каждого груза не должна отличаться от величины обозначенной нагрузки больше чем на 0,1%. Поверенные грузы клеймятся. [c.104] К — показание по шкале образцового динамометра, полученное при градуировке (из свидетельства). [c.105] Вернуться к основной статье