Прочность длительная надрезанных образцов

Жаропрочность титановых сплавов при 500° С, а именно пределы длительной прочности и ползучести (0,2%) показаны на рис. 17 для ресурса работы 100 ч. Длительная прочность для ресурса до 20 ООО ч приведена в табл. 3. Пределы выносливости гладких и надрезанных образцов пяти сплавов при различных температурах помещены в табл. 12. [c.51]

Соотношение между упрочнением или разупрочнением, обусловленным наличием надреза (т. е. отношение прочностей образцов с надрезом и гладких образцов), и сужением надрезанных образцов (пластичностью при разрушении надрезанных образцов) описано в разделе 3.1.3 и показано на рис. 3.16 и 3.17. Различные исследователи по результатам экспериментальных работ по длительной прочности образцов с надрезом также часто указывают, что упрочнение или разупрочнение, обусловленное наличием надреза, связано некоторым соотношением с пластичностью при разрушении при ползучести. Однако, если пластичность составляет менее нескольких процентов, то сопротивление ползучести уменьшается, указанное соотношение не обнаруживается. Обычно это соотношение различается 136, 37] для различных материалов или даже для одних и тех же материалов в зависимости от радиуса вершины надреза, глубины надреза, формы и размеров образцов с надрезом, способа получения надреза. [c.154]

Рис. 5.25. Длительная прочность гладких и надрезанных образцов из стали 17-22-А [35]

Форму кривой длительной прочности определяет содержание водорода в стали. На фиг. 36 показана эта зависимость для надрезанных образцов стали SAE 4340, электролитически наводороженных, гальванически кадмированных и выдержанных при температуре 150°С различное время (от 0,5 до 24 ч). Как следует из диаграммы, все показатели кривой (предел прочности, время до разрушения и предел длительной прочности) повышаются с увеличением времени выдерживания (старения), т. е. при снижении содержания водорода. [c.92]

S 0,25 Si 1,74 Ni 0,81 Сг 0,24 Мо. Прочность после термообработки ав = 2058 МН/м (210 кГ/мм ). Определялось число разрушившихся цилиндрических образцов с надрезом (фактор концентрации напряжений равен 2) после длительной выдержки под нагрузкой, составлявшей 75% от прочности надрезанных образцов. Осаждение кадмия производилось из следующих четырех электролитов (состав в г/л) [c.334]

Перед испытанием серии однотипных образцов на замедленное разрушение на 3—5 образцах от партии определяют прочность надрезанных образцов <Тв.н, желательно в тех же приспособлениях, которые впоследствии будут использоваться для длительных испытаний, т. е. в скобе или кольцевом динамометре. [c.211]

Рис. 19.10. Кривые длительной прочности для гладких и надрезанных образцов из разных сталей при температуре испытания 500° С (А. Тум и К. Рихард)

Учитывая кратковременность процесса антикоррозионного азотирования (1—2 ч) и одновременное значительное повышение сопротивления коррозии и коррозионной усталости, следует ожидать широкого применения этого процесса для повышения усталостной и коррозионно-усталостной прочности деталей. При этом, конечно, следует учитывать одновременное понижение ударной вязкости и многих других характеристик надрезанных образцов при однократных нагрузках. При кратковременном азотировании, так же как и при длительном, соз- [c.269]

При рассмотрении графика длительной прочности стали ЭИ-10 было отмечено следующее. Все прямые, соответствующие испытаниям образцов с надрезами, располагаются всегда параллельно второй ветви прямой графиков длительной прочности гладких образцов или совпадают с ними. Это говорит о том, что характер разрушения надрезанных образцов такой же, как на второй ветви графика для гладких образцов, т. е. разрушение надрезанных образцов должно начинаться по границам зерен. [c.126]

В настоящей работе показано, что в условиях ползучести разрушение надрезанных образцов начинается не на поверхности образца, а на некоторой, хотя и небольшой глубине, зависящей от остроты надреза, условий испытания и типа стали. Отсюда следует, что при испытании в различных агрессивных средах влияние характера среды на длительную прочность может резко сказаться только в том случае и по истечении такого времени, когда химическое или электрохимическое воздействие среды проникает с поверхности в толщу металла образца или детали на ту глубину, где находится пик нормальных напряжений и где, как установлено, возникают первые очаги разрушения. Только снизив прочность металла (и в первую очередь прочность границ зерен) на этой глубине, внешняя среда сможет эффективно понизить длительную прочность образца или детали. Тот факт, что в надрезанном образце разрушение начинается на некоторой глубине и распространяется затем, выходя на поверхность, заставляет также предполагать, что начиная с этого момента поведение образца при испытании должно измениться, поскольку теперь внешняя среда имеет доступ к вершине трещины. В данном случае мы не рассматриваем работы в весьма агрессивной среде, которая за короткое время может настолько понизить прочность поверхностного слоя, что несмотря на меньшее напряжение действующее в нем разрушение начнется с поверхности, а не в месте пика напряжений. [c.130]

Испытание на длительную прочность обычных (гладких) образцов не всегда позволяет выявить склонность сплава к хрупкому разрушению. Поэтому в ряде случаев целесообразно испытывать параллельно гладкие и надрезанные образцы, а затем сопоставлять полученные характеристики. [c.112]

Имеют значение геометрические факторы глубина надреза, его угол и радиус закругления (заточки). П(.. очень мелком и наиболее глубоком надрезах величины длительной прочности гладких и надрезанных образцов мало различаются наибольшая разница при В = 0,3—0,7 (рис. 38). [c.112]

На рис. 18 изображены кривые длительной прочности гладких и надрезанных образцов [14]. [c.249]

На рис. 69,а приведены результаты испытаний надрезанных образцов стали ЗОХГСНА, кадмированных в цианистом электролите. Кривая статической водородной усталости (длительной прочности) кадмированной стали в координатах а — не отличается по своему характеру от кривых, описанных в литературе [16С ]. [c.210]

Существует много стандартных методов определения механических свойств металлов. Это испытания на растяжение, испытания гладких образцов на статический изгиб и надрезанных образцов на ударный изгиб, определение твердости металла, испытание на длительную прочность и многие другие. Основное назначение этих испытаний состоит в получении количественных характеристик металла, необходимых для выполнения инженерных расчетов. Часть методов предназначена для получения характеристик металла, которые хотя и не участвуют как количественные в расчетах на прочность, но используются для качественной оценки работоспособности изготовляемых из него деталей или для установления соответствия металла техническим условиям на его поставку. [c.88]

Изменение знака нагружения не учитывают. Повреждающее влияние накопленной деформации учитывают тем, что в расчете используют две кривые длительной прочности — для гладких и надрезан,ных образцов фактическую долговечность определяют по зависимостям [c.142]

Отсюда следует, что при высоких температурах предел прочности и предел текучести не могут служить критериями прочности. Критериями в этом случае надо считать предел ползучести и предел длительной прочности. При оценке усталостной прочности лопаток критерием прочности служит предел выносливости (усталости) при симметричном цикле а 1. Величину его следует принимать во внимание при выборе материала для лопаток наряду с пределами текучести и длительной прочности. Так же, как и последние, предел выносливости уменьшается с ростом температуры. На сопротивление усталости большое влияние оказывает чувствительность материала к концентрации напряжений, о которой можно судить, сравнив значения пределов выносливости гладких (0-1) и надрезанных (0-1) образцов. [c.155]

С последующим сопоставлением полученных характеристик длительной прочности. Другими словами, склонность стали к статической тепловой хрупкости отождествляется с так называемой чувствительностью к надрезу , если понимать под последней соотношение длительной прочности надрезанных и гладких образцов. [c.329]

Надрез резко снижает усталостную прочность (п. 30) п мало изл10няет, а часто даже повышает длительную прочность (и. 45). Вследствие этого точка пересечения кривой усталости с кривой длительной прочности для надрезанного образца соответствует более высоким температурам, чел1 для гладких образцов (фиг. 231 — 233). При 400—500° преде.лы усталости надрезанных образцов почти для всех сталей лежат ниже не только предела длительной прочности, но н предела ползучестп. [c.309]

Б00°С снижает усталостную прочность на 20—25 %. Это снижение находится на уровне и даже несколькр меньше, чем снижение статической прочности под влиянием соответствующего повышения температуры. Интересно то, что предел выносливости надрезанных образцов значительно меньше зависит от температуры испытания, чем предел выносливости гладких образцов. Изменение усталостной прочности более значительно при отрицательных температурах, чем в диапазоне 20-450°С. Многие исследователи связывают уровень циклической прочности титановых сплавов при повышенных температурах (выше 300°С) непосредственно с длительной прочностью, отождествляя влияние длительности действия статической и циклической нагрузок. Циклическое нагружение в различных температурных областях вызывает различный характер разрушения, особенно в начальной стадии. В диапазоне —196 —+ 200°С разрушение начинается и распространяется преимущественно по двойникам, в области 200—400°С наблюдается обычное для высоких температур разрушение по телу зерен, при более высоких температурах разрушение происходит главным образом по границам зерен. [c.164]

На рис. 116 приведены характерные диаграммы выносливости на оксидированных и не оксидированных гладких и надрезанных образцах диаметром рабочей части 6 мм при круговом консольном изгибе, полученные Н. И. Лошаковой, С. Ф. Юрьевым и Г. Н. Всеволодовым. Оксидирование проводили путем нагрева образцов в открытой электропечи до 800°С и выдержке в течение 1 ч с получением слоя повышенной твердости толщиной 40 мкм. Материал образцов — сплав Т —4 % А1 (ВТ5 с несколько пониженным содержанием алюминия). Из рис. 116 видно, что термическое оксидирование может резко снижать предел выносливости. Особенно велико это снижение при испытании гладких образцов (почти в 2 раза), у надрезанных (а. ==3,5) оно не превышает 25 %. Подобное влияние термического оксидирования на усталостную прочность обнаружено при испытании сплавов ВТЗ-1, ВТ6 и др. [ 178, с. 236—247 179 180]. Обобщенные результаты исследований, характеризующие зависимость предела выносливости сплава типа ВТ5 от режима оксидирования, приведены на рис. 117. Как следует из этого рисунка, повышение температуры и увеличение продолжительности изотермического окисления сопровождаются снижением предела выносливости оксидированных при 750—800°С гладких образцов на 30—50 %, надрезанных на 25—30 %. С повышением температуры оксидирования усталостная прочность гладких образцов снижается более резко, чем при увеличении длительности процесса. Уменьшение выносливости надрезанных образцов происходит в первые часы выдержки, а при дальнейшем повышении и длительности [c.184]

Длительная прочность гладких и надрезанных образцов из стали ЭП105 [c.176]

Таким образом, по результатам испытаний на длительную прочность образцов с надрезом можно, определив ОДПН или оценить пластичность или вязкость при ползучести. Величина ОДПН изменяется [22 ] в зависимости от коэффициента концентрации напряжений, радиуса надреза, формы надрезанного образца (плоский или цилиндрический). Поэтому, чтобы понять механизм образования и распространения трещин при ползучести, необходимо дать точное определение такому характеристическому свойству материала как вязкость и установить метод ее определения. [c.66]

Например, на рис. 5.26 показано влияние радиуса вершины надреза, т. е. остроты надреза на относительную длительную прочность надрезанных образцов (ОДПН). По мере увеличения остроты надреза степень упрочнения возрастает до некоторого предела, затем при дальнейшем увеличении остроты надреза степень упрочнения уменьшается, в некоторых случаях происходит разупрочнение. Степень уменьшения упрочнения различна в зависимости от таких факторов, как тип материала, условия испытаний и т. п. [c.154]

Ухудшение способности стали к пластической деформации под в.тиянпем д.лительного нагружения при высоких температурах особенно велико тогда, когда испытаниям подвергаются образцы в надрезанном состоянии. Пспытапиями на длительную прочность установлено, что надрезанные образцы многих жаропрочных материалов под влиянием продолжительного нагружения нрп высоких температурах значительно раньше приобретают способность к хрупким разрушениям, чем х ладкне образцы, причем наблюдается снии ение не только пластических свойств, но и пре дела длительной прочности (фиг. 222). [c.291]

Ввиду ТОГО, что два явления по своей физической природе принципиально различны, методика их экспериментального опре-.аеления будет освещена раздельно. В первую очередь рассмотрим методику испытаний на статическую тепловую хрупкость. Склонность стали к хрупкому разрыву в условиях статической нагрузки выявляется путем испытания на длительную прочность гладких или надрезанных образцов. О характере разрушения металла в большинстве случаев можно судить уже по внешнему виду излома, а также по величине остаточного удлинения и поперечного сужения. Как уже отмечалось в главе III, некоторые жаропрочные материалы разрушаются при длительных испытаниях с удлинением в 1 /о и даже менее. [c.328]

Несомненно, более строгим показателем чувствительности к надрезу является так называемый коэффициент проч1ност в надрезе , определяемый как соотношение преде та длительной прочности (для того или иного срока службы), полученного на надрезанных образцах, к пределу длительной прочности за тот же срок, но полученному на гладких образцах [c.329]

В последние годы наряду с испытаниями надрезанных образцов на длительную прочность нашли применение длительные натурные испытания под растягивающей нагрузкой небольших деталей. Разработана методика испытаний турбиннш лопаток. [c.113]

Объяснение различного влияния концентрации напряжений на длительную прочность в зависимости от материала образцов можно дать на основе анализа напряженного состояния в окрестности концентратора в условиях ползучести [2]. На рис. 11.26 изображен примерный вид эпюр осевых о , окружных 0( и радиальных напряжений в наименьшем поперечном сечении образца. Напряженное состояние точек в окрестности концентратора — трехосное растяжение. У материалов с низкими пластическими свойствами (например, сталь ЭИ415) эпюры осевых и окружных напряжений имеют резкий подъем от средней части к периферии. Пики напряжений с течением времени сохраняются, что приводит к снижению прочности надрезанных образцов по сравнению с гладкими.- У материалов с более высоким уровнем пластических свойств пики напряжений меньше и с течением времени они. уменьшаются. Трехосное растяжение в окрестности надреза затрудняет развитие деформаций ползучести и поэтому длительная прочность образцов с концентратором может быть выше, чем гладких. [c.261]

Необходимость учета температурного фактора существенно зависит от металла. Типичными в этом отношении являются черные металлы. Если рассматривать прочность при различных температурах, не привлекая временной фактор продолжительного действия температуры, но иметь в виду возможную концентрацию напряжений в сварных элементах, то зависимость прочности от температуры схематично выразится (рис.2.3.1) двумя линиями линией 1, соответствующей прочности гладкого образца, и линией 2, относящейся к образцу е острым надрезом. Левая часть кривой 2 относится к так назьшаемой низкотемпературной хрупкости, когда металл очень чувствителен к концентрации напряжений. Б области, где эта хрупкость отсутствует, прочности гладкого и надрезанного образцов примерно одинаковы. При продолжительном действии температуры и нагрузки щюявдяется ползучесть металла, и прочность определяется пределом длительной [c.16]

Аналогичные закономерности установлены по данным тех же исследований в отношении многих других жаропрочных сталей и сплавов различных структурных классов (фиг. 225). Разница заключается в том, что в то время как у низко- и среднелегированных хромоникелемолибденовых (тип SAE 4340) и хромомолибденованадиевых, тип 17-22А (s), сталей перлитного класса, так же как у сложнолегировапной стали аустенитного класса (тип Хай-нес 88), кривые длительной прочности надрезанного и гладкого-образцов пересекаются уже при испытаниях продолжительностью [c.297]

Таким образом, для каждого данного материала чувствительность к надрезз зависит от температуры испытания и времени до разрыва (следовательно, от напряжения). Исследованиями установлено также, что отношение пределов длительной прочности надрезанного и гладкого образцов зависит от длительной пластичности материала. [c.297]

Фиг. 268. Кривые длительной прочности гладких ( ) и надрезанных (О) образцов стали ЭИ723 при 550° [67].

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...