Разрушение методы испытаний

В случае трехмерных задач Да в (8) следует понимать как изменение площади одной из поверхностей трещины. Уравнение (8) лежит в основе существующих в механике разрушения методов испытаний, предназначенных для определения G путем измерения податливости образцов заданной конфигурации. При вычислении некоторых из представленных далее численных результатов величина G аппроксимируется согласно выражению (8). [c.52]

Коррозионные испытания металлов в напряженном состоянии. Как известно, коррозия металла в напряженном состоянии носит специфический характер и отличается как от чисто механического, так и от чисто электрохимического его разрушения. Характерным видом разрушения металла при постоянных растягивающих напряжениях является коррозионное растрескивание металла. Разработано много методов испытаний на устойчивость [c.347]

Динамические испытания на ударный изгиб выявляют склонность металла к хрупкому разрушению Метод основан на разрушении образца (рис. 44, в) с концентратором посередине одним ударом маятникового копра (рис. 44, б). По шкале маятникового копра определяют полную работу /С, затраченную ири ударе (работа удара) (рис. 44, а) /< -= РИ ( os Р — os а). [c.68]

Полученные за последние десятилетия фундаментальные результаты по физике и механике разрушения твердых тел позволяют с использованием синергетики и подходов фрактальной физики существенно упростить методы испытаний и повысить их информативность. [c.230]

Следует отметить, что деление материалов на хрупкие и пластичные носит условный характер. Такое деление имеет смысл по отношению к стандартным методам испытаний. При простом сжатии цилиндрических образцов мрамора деформация разрушения в среднем около 0,3%, но когда испытание проводится при одновременном действии бокового давления порядка 160 МПа, то деформация в момент разрушения достигает 9%. Если бы удалось осуществить всестороннее равномерное растяжение, то мы получили бы отрыв в чистом виде. Трехосное напряженное состояние, близкое к состоянию всестороннего растяжения, приводит к хрупкому разрыву даже в том случае, когда материал является пластичным в обычных условиях испытаний. [c.65]

Испытания на ударную вязкость позволяют выявить склонность к хладноломкости раньше, чем обычные методы испытания. Если при испытании гладких образцов на растяжение переход от вязкого разрушения к хрупкому наблюдается при очень низких температурах от —100 до —200°С, то в испытаниях на ударную вязкость этот переход наблюдается при более высоких температурах. Для малоуглеродистой стали в зависимости от обработки стали переход происходит в интервале от —20 до +40°С. [c.72]

Поскольку при быстром нагружении развитие пластических деформаций затруднено, главенствующим механизмом разрушения оказывается развитие трещин. В этом случае материал очень чувствителен к местному повышению напряжения. Это позволяет создать специальный метод испытания [c.97]

Разделение всей работы при испытании образца на три основные части 1) пластической деформации 2) возникновения очага разрушения и 3) распространения трещины. Новые методы испытания для более достоверной оценки третьей части [c.480]

Поскольку при быстром нагружении развитие пластических деформаций затруднено, главенствующим механизмом разрушения оказывается развитие трещин, и материал обостренно воспринимает местные повышенные напряжения. Это позволяет создать специальный метод испытания материала на чувствительность к хрупкому разрушению — так называемое испытание на ударную вязкость. [c.84]

Лабораторные исследования проводят, как правило, на образцах небольшого размера простой формы в модельных средах. Они являются первой стадией оценки коррозионной стойкости металлов и сплавов, проводятся быстро и достаточно точно оцениваются количественно. При этом для раскрытия механизма и природы разрушения могут быть использованы несколько независимых друг от друга методов испытаний. [c.5]

Следует отметить, что на другие виды разрушения материалов в разной степени влияют масштабный фактор и конструкция детали. Так, при оценке коррозионной стойкости материала результаты, полученные для образца, при сохранении внешних условий могут быть, как правило, использованы для различных деталей. Однако, если испытывается усталостная или коррозионно-усталостная прочность материала, то форма и размеры образцов (которые стандартизованы) оказывают существенное влияние на процесс разрушения, поскольку не только вид нагружения, но и конструкция детали и технология ее обработки (шероховатость поверхности) определяют напряженное состояние и выносливость материала. Как известно, для усталостного разрушения разработаны методы пересчета на другой цикл нагружения, а также методы оценки концентрации напряжения и масштабного фактора. Это позволяет более широко использовать результаты испытания образцов для определения усталостной долговечности деталей различных конструктивных форм. В общем случае можно сказать, что применяемая схема испытания стойкости материала отражает уровень познания физики данного процесса. Чем глубже наши знания в раскрытии закономерностей процесса, тем больше методы испытания стойкости материалов абстрагируются от конструктивных форм изделий и отражают свойства и характеристики самих материалов. [c.487]

Так, широко применяются методы испытания образцов на выносливость (усталость) с использованием известного уравнения, связывающего число циклов до разрушения N с действующим напряжением а, (уравнение кривой Велера) [c.505]

Существует ряд разновидностей этого метода испытания, известного более 300 лет. В качестве характеристики используется как ширина царапины, так и величина нагрузки. Поскольку износ — это постепенное разрушение поверхности, происходящее путем отделения от нее очень малых частиц материала, про- [c.65]

Методы обнаружения трещин можно разделить на две основные группы. К первой группе относятся физические методы и методы обнаружения усталостных трещин и наблюдения за ними в процессе их роста путем непосредственного наблюдения, основанные па изменении свойств материала (42 метода описаны в работе [18]). Ко второй группе относятся методы обнаружения трещин с разрушением образца испытание на удар, разрыв, статический изгиб, раз- резка, химическое травление, горячее окрашивание, рекристаллизация и др. [c.45]

Возможные искажения результатов при ускоренных форсированных испытаниях указывают на то, что главным критерием применимости намеченного режима и метода испытаний является сходство вида и характера разрушения при ускоренных испытаниях и при эксплуатации. [c.214]

Разработан ряд прямых методов измерения характеристик напряженного состояния на поверхности раздела и адгезионной прочности. Поляризационно-оптический метод волокнистых включений наиболее надежен при определении локальной концентрации напряжений. Испытания методом выдергивания волокон из матрицы пригодны для измерения средней прочности адгезионного соединения, а методы оценки энергии разрушения — для определения начала расслоения у концов волокна. Прочность адгезионной связи можно установить по результатам испытаний композитов на сдвиг и поперечное растяжение. Динамический модуль упругости и (или) логарифмический декремент затухания колебаний применяются для определения нарушения адгезионного соединения. Динамические методы испытаний и методы короткой балки при испытаниях на сдвиг обычно пригодны для контроля качественной оценки прочности адгезионного соединения и определения влияния на нее окружающей среды. [c.83]

ДОСТИЧЬ предельной величины, равной 40% скорости звука. Катастрофический рост трещины, приводящий к разрущению образца, зависит от ее размеров и способа приложения нагрузки. Используя соответствующие методы испытаний и учитывая форму образца, можно контролировать рост трещины и измерять затрачиваемую при этом энергию. На основе полученных данных определяют вязкость разрушения, которая является важнейшей характеристикой материала. [c.98]

Поставленная задача предусматривала анализ эксплуатационных условий работы магистральных трубопроводов и характера их разрушений разработку метода испытания труб большого диаметра в условиях повторных нагружений внутренним давлением исследование напряженно-деформированного состояния труб при статическом и повторно-статическом нагружениях о учетом концентрации и наличия моментных зон определение характеристик сопротивления малоцикловому деформированию и разрушению конструкционных материалов получение данных о малоцикловой прочности труб большого диаметра разработку основ метода оцен- [c.138]

Имеется несомненная, в ряде случаев однозначная, связь между электрическими характеристиками и структурным состоянием металлов и сплавов после термической обработки или поверхностного упрочнения. Эти операции создают значительные сжимающие напряжения в поверхностных слоях и способствуют увеличению сопротивления -материалов разрушению. Физическая сущность происходящих при этом процессов связана с кристаллическим строением металлов. Для суждения о глубинных явлениях происходящих в недрах кристаллической решетки проводящих ток материалов, используют механические и физические методы испытаний, основанные на рентгеновском излучении, ультразвуковых колебаниях, магнитных явлениях, термо-э. д. с., электрическом сопротивлении и, наконец, вихревых токах. [c.3]

Различные методы испытаний можно разбить на группы, требующие и не требующие изготовления специальных образцов. Этот фактор имеет большое значение для применения неразрушающих физических методов контроля структуры материалов, так как эти -методы во многих случаях позволяют производить массовую, а не выборочную проверку продукции и отказаться от применения многих трудоемких испытаний, связанных с изготовлением и разрушением образцов или повреждением поверхности детали. Удельная проводимость образцов, измеренная на постоянном токе, является интегральной характеристикой и не может служить критерием для оцен- [c.3]

Метод нанесения сетки царапин. Об удовлетворительной адгезии можно судить по способности покрытия не отслаиваться при нанесении линий разметкой, проходящих через всю толщину покрытия до основного металла. Этот метод испытания рекомендуется в Английском стандарте 2569 для напыляемых цинковых или алюминиевых покрытий. Недопустимым является разрушение между параллельными линиями, проведенными на расстоянии, в 10 раз превышающем толщину покрытия. В соответствии с Английским стандартом 4292 отслаивание покрытия внутри любого из нанесенных квадратов со сторонами по 2 мм является показателем плохой адгезии. [c.150]

Метод испытаний на вязкость разрушения, предложенный Ирвином [28], получил в настоящее время большое распространение. Он основан на вычислении коэффициентов интенсивности напряжений К Для различных образцов и движущей силы трещины О. Для испытаний на вязкость разрушения используются образцы специальных форм и размеров [29]. При интерпретации таких испытаний применяется довольно сложный аппарат линейной механики разрушения, поэтому [c.28]

Способ прямого исследования процессов деформации и разрушения методами низкотемпературной металлографии может быть в дальнейшем реализован также путем создания установок, на которых можно будет вести опыты со стандартными образцами (например, применяемыми при статических и циклических испытаниях). Такие установки должны быть оснащены более совершенной оптикой и высокочувствительными системами регистрации механических характеристик и физических свойств (в частности, электросопротивления) образцов в процессе деформирования. [c.198]

Существенный недостаток состоит также в том, что весьма часто производится сравнение несопоставимых характеристик сопротивления усталостному разрушению, которые получаются при различных методах испытаний на усталость, в частности упомянутых выше. [c.3]

В связи с таким характером разрушения необходимо изучение трещиностойкости материалов (предназначенных для изготовления резьбовых соединений) при продольном и поперечном сдвигах. В работах [4—6] приведена подробная библиография работ, выполненных советскими и зарубежными исследователями по оценке трещиностойкости и методом испытаний в условиях продольного и поперечного сдвига. Вопросы расчета коэффициентов интенсивности напряжений применительно к крепежным изделиям энергетических установок рассмотрены в работе [7]. В зависимости от протекания процесса разрушения поле напряжений в вершине трещины определяется тремя коэффициентами интенсивности напряжений. Вид излома образца с трещиной является объективным критерием смены одного механизма разрушения другим. В работе [4] приведены возможные схемы разрушения образцов материала с наклонными боковыми трещинами в условиях хрупкого (обобщенный нормальный обрыв) и квазихрупкого (смешанное разрушение и продольный сдвиг) разрушений. [c.388]

Роль данного критерия как оценки эксплуатационной способности материала отмечена в рекомендациях СЭВ P 3642—78. Металлы. Методы испытаний. Определение вязкости разрушения Ki при статическом нагружении и P 4450—74 Металлы. Методы испытаний. Определение раскрытия трещины S при статическом изгибе . [c.16]

В связи о многообразием неметаллических материалов и различным поведением их в коррозионных средах до настоящего времени не разработаны единые, унифицированные методы испытаний неметаллов на стойкость н кЬррозио1шому разрушению. Для этих целей используется целый ряд методов, применение которых зависит от природы материала. При этом отсутствуют четкие рекомендации по оценке химической стойкости, позволяющие врогнозировать долговечность материалов в условиях контакта с рабочими средаши.. [c.35]

В настоящее время различают мпогоцикловую и малоцикловую усталость. Согласно ГОСТ 23207 - 78 (Сопротивление усталости. Основные термины, определения и обозначения) многоцикловая усталость - это усталость материала, при которой усталостное повреждение или разрушение проштходит в основном при упругом деформировании, а малоцикловая усталость - усталость материала, при которой усталостное повреждение или разрушение происходит при упруго-пластическом деформировании (по ГОС Т 25.502 - 79 "Методы испытаний па усталость" при малоцикловой усталости максимальная долговечность до разрушения составляет условное число 5Т0 циклов). [c.7]

Характер разрушения при переменных напряжениях может быть описан в общих чертах на основе стандартных методов испытания, которые состоят в следующем. Круглый образец Л (рис. 8,23) зажимают во вращающийся шпиндель В одним концом, а на другой конец образца, расположенного горизонтально, насаживают подшипник С, к внешней обойме которого подвешивают груз D. При этом в заделанном конце образца возникает наибо-льопгй изгибающий момент. [c.174]

Васильченко Г. С., Ривкин Е. Ю. Опыт расчетов на прочность с использованием характеристик механики разрушения.— В кн. Унификация методов испытаний металлов на трощиностойкость. Вып. 2.— М. Изд-во стандартов, 1982, с. 64—72. [c.485]

Вопросы теории теплофизических и физико-химических явлений, сопутствующих плазменному напылению, рассмотрены в монографии В. В. Кудинова [8], В книге 19], написанной им совместно с В. М. Ивановым, даны практические рекомендации по защите различных материалов и конструкций плазменными покрытиями, описано оборудование и технология. Особенностям формирования плазменных покрытий из металлов, окислов и тугоплавких соединений на воздухе и в контролируемой атмосфере посвящена монография В. Н. Костикова и Ю. А. Шестерина [10]. В двух последних литературных источниках имеются сведения о методах испытаний и свойствах плазменных покрытий, приведен справочный материал. Интересным представляется подход в монографии Г. Г. Максимовича, В. Ф. Шатинского и В. И. Копылова [11] к разрушению материалов с плазменными покрытиями. Анализируются различные варианты механизмов упрочнения и разупрочнения композиции основной металл — покрытие с точки зрения изменения потенциального энергетического барьера и динамики дислокаций у поверхности раздела. Проводится оригинальная аналогия менаду процессами образования и разрушения покрытий. [c.12]

В последнее время отмечается повышенный интерес к механизму разрушения при данном методе испытания покрытий, так как, несмотря на недостатки, штифтовый метод наиболее распространен, а что касается детонационных покрытий, то он остается единственным при определении одной из основных эксплуатационных характеристик — прочности соединения. Если раньше данные, полученные на основе штифтового метода, рассматривались в качестве первого приближения [94], то сейчас, благодаря работам, проделанным в различных институтах [94—98 и др.[, может идти речь о повышении воспроизводимости и стабильности получаемых результатов. Прояснилась картина событий, происходящих при разрушении покрытия, появилась возможность обеспечения отрывного характера разрушения усовершенствована методика проведения испытаний. [c.59]

Таким образом, отрывной характер разрушения можно обеспе-. чить варьированием толщины покрытия и диаметра торца штифта. Авторами [95 ] в качестве критерия корректности испытаний предложено отношение радиуса штифта г к толщине покрытия 6. Расчеты показали, что штифтовый метод определения прочности соединения покрытия можно применять только при малых значениях г/8 ( 2,0). При других величинах г/б этот метод испытаний можно использовать только для покрытий, у которых когезионная прочность значительно выше прочности соединения с основным металлом. Представляют [c.59]

Схемы и описания установок даны в [183, 184]. Для всех методов испытаний был выбран единый цилиндрический образец. В работах Г. М. Сорокина показано, что механизм разрушения при ударно-абразивном изнашивании определяется большим количеством факторов энергией удара, физико-механическими характеристиками абразива, составом и свойствами испытуемого материала, степенью закрепленности абразивных частиц и т. д. [183—185]. Общепринятые характеристики прочности и пластичности (предел текучести, предел прочности, твердость, относительное удлинение, относительное сужение, ударная вязкость) неоднозначно влияют на износостойкость при ударно-абразивном изнашивании. Повышение прочности или пластичности сказывается благоприятно только до определенного порогового уровня. Дальнейшее увеличение этих характеристик приводцт к возрастанию износа, но причины понижения износостойкости различны. Если рост прочности сопровождается повышен115м вязкохрупкого перехода, то износ увеличивается за счет интенсификации хрупкого выкрашивания. Значительное повышение пластич-. ности приводит к падению износостойкости из-за активного пластического течения и сопутствующего наклепа. По-видимому, максимальной износостойкостью обладают сплавы, находящиеся На границе хрупкого и вязкого разрушения. [c.109]

Методы испытаний на термическую усталость делятся на качественные, количественные и натурные. При качественных методах образцы подвергаются периодическому нагреву и охланадению без оценки деформаций и напряжений, возникающих при этом. Определяется только количество теплосмен до разрушения. [c.128]

Наибольшие трудности встречаются при определении /-интеграла вязких низкопрочных материалов. При нагружении образцов, изготовленных из таких материалов, перед разрушением происходит подрастание предварительно наведенной усталостной трещины. С целью фиксирования момента начала подрастания трещины испытания проводят на нескольких образцах, имеющих предварительные трещины одинаковой длины. Первый образец нагружается до разрушения или заметного спада нагрузки, остальные — до меньших значений /р, а затем разрушаются на маятниковом копре. Зона пластического разрушения может быть отмечена термическим от-тенением (нагрев до температуры 500—600°С, приводящий к окислению плоскости разрушения), методом красок, циклическим нагружением или доломом разгруженных образцов при отрицательных температурах. На рис. 8.9 показана схема изломов образцов при такой последовательности нагружения (зона пластического разрушения фиксировалась доломом образцов при температуре жидкого азота). В плоскости разрушения образца измеряется подрастание трещины [c.142]

Характеристики механических свойств определяются обычно по результатам простейщих испытаний. Наибольщее распространение получил метод испытания на одноосное растяжение. Поэтому состояние материала при макроскопическом разрущении в условиях одноосного растяжения целесообразно принять за эталон, в сравнении с которым следует оценивать влияние вида напряженного состояния. В этом случае следует предположить, что /=1 и эквивалентное предельное напряжение равно величине сопротивления разрушению при одноосном растяжении сгр. При указанных предположениях в случае одноосного растяжения формула (4.1) примет вид = а ае л-а Ье , откуда ое" + Ье =1. [c.135]

Определение продолжительности испытания. Все существующие методы испытания материалов на абразивное изнашивание при ударе по шкурке или слою обра-зива предусматривают периодическую смену абразива. В данном случае это методическое требование также было учтено, но при взаимодействии с монолитом абразива смена зоны контакта после каждого удара нецелесообразна. Это можно объяснить прежде всего тем, что механизм разрушения абразивных частиц, закрепленных в монолите связки, отличается от механизма разрушения частиц, насыпанных слоем на жестком основании или закрепленных на ленте. [c.54]

Применительно к рассматриваемой задаче оценки прочности в условиях сочетания малоциклового и многоцикловОго, в том числе и случайного по характеру нагружения с наложенными кратковременными перегрузками, справедливость деформационнокинетического критерия разрушения не очевидна. С целью обоснования справедливости критерия (1.1.12) для указанных случаев проводились испытания при мягком и жестком типах нагружения, а также программном нагружении как с регулярным, так и нерегулярным изменением напряжений или деформаций в процессе испытания. Во всех случаях форма цикла регулярного нагружения была симметричной синусоидальной, и общая долговечность всех испытанных образцов не превосходила 5 10 циклов. Частота испытаний выбиралась из условий соблюдения требований ГОСТ 2860—65 Металлы. Методы испытаний на усталость об исключении саморазогрева образца до температуры более 50° С в процессе повторных нагружений при нормальной температуре. В зависимости от уровня напряжений (деформаций) частота составляла 0,5—50 Гц. [c.58]

Индукционная структуроскопия включает сортировку материалов по маркам, оценку степени их химической чистоты, выявление и оценку неоднородных по структуре зон,, оценку глубины и качества химико-термических п других поверхностно-упрочненных слоев,, контроль правильности выполнения термической и механической обработки, оценку внутренних напряжений, а также решение других проблем, связанных со структурой поверхностных слоев. Дело не ограничивается пассивной регистрацией изменений структуры. При выработке ресурса, а также после различных аварийных ситуаций возникает необходимость оценить степень повреждения деталей конструкции, предсказать оставшийся до разрушения запас прочности. Прогнозирование—важная государственная задача. В полном объеме ее удается решить лишь привлекая различные методы испытаний. [c.5]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...