Предел ползучести в условный — Определение

Явление непрерывной деформации под действием постоянного напряжения называется ползучестью. Характеристикой ползучести является предел ползучести, характеризующий условное растягивающее напряжение, при котором скорость или деформация ползучести за определенное время достигают заданной величины. Если допуск дается по скорости ползучести, то предел ползучести обозначается о с двумя индексами — нижний соответствует заданной скорости ползучести в %/ч, а верхний — температуре испытания. Если задается относительное удлинение, то в обозначение предела ползучести вводят три индекса один верхний соответствует температуре испытания, два нижних — деформации и времени. Для деталей, работающих длительный срок (годы), предел ползучести должен характеризоваться малой деформацией, возникающей при значительной длительности приложения нагрузки. Для турбин паровых котлов, лопаток паровых турбин, работающих под давлением, допускается суммарная деформация не более 1 % за 100000 ч, в отдельных случаях допускается 5 %. У лопаток газовых турбин деформация может быть 1—2 % на 100—500 ч. [c.394]

За количественную характеристику ползучести принимается максимальное напряжение, при котором скорость деформации в конце концов становится весьма малой величиной. Это напряжение определяется по участку Ьс - установившейся ползучести. На практике ограничиваются определением условного предела ползучести [c.108]

Каждая из этих областей характеризуется определенным диапазоном температур и напряжений, который удобно рассмотреть на диаграмме рис. 18.2.1. Здесь по оси абсцисс откладывается темпе,ратура Г, по оси ординат — напряжение а. В результате кратковременного испытания па разрыв определяется предел прочности Ов. Верхняя кривая 1 соответствует зависимости предела прочности от температуры, область, лежащая выше этой кривой и обозначенная буквой Р, есть область мгновенного разрушения. Предел прочности Ов зависит от скорости испытания, особенно при высоких температурах, но мы не принимаем во внимание эти эффекты при рассуждениях качественного характера. Штриховая кривая 2 определяет ту границу, ниже которой ползучесть вообще не наблюдается. Эта кривая также довольно условна. Многочисленные попытки определения истинного предела ползучести, т. е. такого напряжения (при данной температуре), ниже которого материал вообще не ползет, не привели пи к каким результатам и в настоящее время оставлены. Под действием постоянного напряжения а образец при данной температуре разорвется по истечении времени t. Наоборот, задаваясь временем t, можно определить напряжение, при котором образец в это время разорвется. Назовем это напряжение длительной прочностью 0(. Очевидно, что величина длительной прочности за-40 [c.615]

Иногда ползучесть может протекать в течение весьма длительного времени и практически не достигать третьей стадии (рис. 50, кривая 2). Если напряжения или температура очень высоки, то вторая стадия процесса ползучести может отсутствовать (кривая 3). Условный предел ползучести - это напряжение, которое вызывает при определенной температуре заданную скорость ползучести на второй стадии процесса. [c.101]

Жаропрочность — способность металлов выдерживать механические нагрузки без существенной деформации и разрушения при повышенной температуре. Основные критерии оценки жаропрочности (например, на срок 100 тыс. ч) предел длительной. прочности Одп— напряжение, при котором металл разрушается через 100 тыс. ч работы (испытания) при высокой (выше 450 °С) температуре условный предел ползучести % — напряжение, которое при рабочей температуре вызывает скорость ползучести металла Уд = Ю %/ч, что соответствует 1 %-ной суммарной деформации за 100 тыс. ч или Va = Ю мм/ч. Окалиностойкость (жаростойкость) — характеризует способность стали сопротивляться окисляющему воздействию газовой среды или перегретого пара при температуре 500—800 °С и выше без заметного снижения ее механических свойств в течение расчетного срока службы. Критерием окалиностойкости служит удельная потеря массы при окислении металла за определенный период времени, например за 100 тыс. ч. [c.222]

За количественную характеристику ползучести принимается так называемый предел ползучести, который определяется как максимальное длительно действующее напряжение, при котором скорость ползучести в конце концов становится равной нулю. На диаграмме удлинение — время (фиг. 122) пределу ползучести будет соответствовать участок с — на кривых Б к В. На практике ограничиваются определением условного (технического) предела ползучести. Он представляет собой то длительно действующее (при данной температуре) напряжение, при котором скорость или суммарная деформация ползучести за определённый промежуток времени не превосходит некоторой допускаемой величины. [c.53]

Испытания на ползучесть при изгибе с определением скорости деформации в процессе испытания дают более существенные результаты и могут быть использованы для определения условного предела ползучести [43,81], пределов релаксации [12, 14] и для расчётов деталей и конструкций, работающих в условиях изгиба при повышенных температурах [24, 38]. Исследования соотношений между характеристиками ползучести стали при изгибе и при растяжении [24, 43] показали, что при температурах 400—500° С предел ползучести при изгибе (определённый как на цилиндрических, так и на прямоугольных образцах) приблизительно на 40—500 выше, чем при растяжении. [c.63]

В практике технических расчетов на прочность за количественную характеристику ползучести принимают условный предел ползучести. Он представляет собой то длительно действующее при данной температуре напряжение, при котором скорость ползучести за определенный принятый промежуток времени не превосходит некоторой допустимой величины. [c.10]

Испытания на длительную статическую прочность (ползучесть) являются прямыми испытаниями, если их конечной целью является определение времени до разрушения (накопления заданной деформации). В случае же построения кривой длительной прочности и дальнейшего определения на ее основании предела длительной прочности (условного предела ползучести) эти испытания имеют косвенный характер. [c.200]

С помощью уравнения типа (2.24) можно определять предел ползучести по допустимой пластической деформации или по минимальной скорости ползучести, а также время до разрушения (т, е. условный предел длительной прочности). В последнем случае по уравнению типа (2,22) определяют предельную пластическую деформацию при длительном разрушении (для заданных температуры и напряжения) и используют ее в качестве верхнего предела интегрирования уравнения типа (2,24) при определении ресурса материала. [c.47]

Так как в практических условиях трудно определить предел ползучести, то находят условный предел ползучести, т. е. ту величину наибольшего напряжения, при котором материал в условиях длительной нагрузки при данной температуре за определенный промежуток времени обнаруживает заданное (суммарное или остаточное) удлинение образца или заданную скорость ползучести на прямолинейном участке диаграммы удлинение — время. [c.348]

В случае определения условного предела ползучести по скорости ползучести продолжительность испытания должна составлять не менее 2000—3000 ч при условии соблюдения прямолинейного участка кривой ползучести в течение не менее 500 ч. [c.354]

Стандартные испытания на ползучесть при растяжении (ГОСТ 3248—60) проводят с целью определения предела ползучести материала. Предел ползучести — это наибольшее условное растягивающее напряжение, при котором скорость или деформация ползучести за определенное время достигает заданной величины. В случае высокотемпературной ползучести имеется в виду скорость на установившейся стадии. [c.254]

Для сравнительной оценки свойств материала в условиях ползучести введена условная механическая характеристика — предел ползучести. Это — напряжение, при котором пластическая деформация за заданный промежуток времени достигает определенной величины. Очевидно, для данного материала каждому значению температуры соответствует свой предел ползучести. Напри- [c.21]

Для условного предела ползучести, определенного, например, как напряжение, вызывающее остаточную деформацию в 1 % за 10 ч при температуре /, принято условное обозначение с /1о - [c.24]

В качестве расчетной характеристики предел текучести при высоких температурах может использоваться для углеродистой стали — до 300—350°, для мало- и среднелегированной стали перлитного класса — до 400—450°. При более высоких температурах, в связи с усилением зависимости числовых значений предела текучести от длительности нагружения на отдельных стадиях испытания, расчет конструкций, предназначенных для длительной службы, требует обязательного учета деформаций ползучести и потому не может базироваться на пределе текучести или, точнее говоря, только на пределе текучести. Практически предел текучести имеет значение в качестве расчетной характеристики и при значительно более высоких температурах, являясь распространенным средством проверки допускаемых напряжений, определенных на базе условного предела ползучести и предела длительной прочности. По немецким нормам (DIN 2413), например, в расчетах на прочность при высоких температурах следует руководствоваться наименьшим из следующ их четырех значений [c.246]

Основной характеристикой ползучести является условный (технический) предел ползучести, и оценка ползучести в соответствии с сущностью этой характеристики (п. 37) производится либо по напряжению, вызывающему обусловленную скорость ползучести на установившемся участке кривой ползучести, либо по напряжению, при котором суммарная деформация ползучести за определенный промежуток времени (50—100000 час.) достигает некоторой условной (допустимой) величины. [c.253]

Зависимости между условным пределом ползучести и характеристиками прочности, определяемыми кратковременными испытаниями на разрыв в горячем состоянии (а , а ), не существует, как и не существует зависимости между пределами ползучести, определенными при разных допусках остаточной деформации или скорости ползучести [фиг. 199]. [c.260]

Большая длительность изложенных выше классических методов испытания на ползучесть и вытекающие отсюда практические неудобства заставили многих исследователей, особенно в ранний период изучения ползучести, разработать упрощенные методы определения условных (практически приемлемых) пределов ползучести. Под последними понимались напряжения, вызывающие обусловленную скорость ползучести в конце какого-либо сравнительно короткого промежутка времени (10—100 час.), т. е. в неустановившемся периоде ползучести. Такие методы были весьма многочисленными, что, кстати, косвенным образом свидетельствует об их общем несовершенстве [1], [15]. [c.163]

Методика определения условных пределов ползучести, принятия различными лабораториями в период с 1925 по 1940 г. [c.164]

Если по экспериментальным данным, использованным для определения приведенных в табл. 28 условных пределов ползучести, вычислить согласно IV гипотезе прочности октаэдрические нормальные и октаэдрические касательные напряжения, то полулогарифмическая диаграмма напряжение—скорость ползучести (рис. 184) показывает хорошее совпадение экспериментальных точек, полученных методами кручения и растяжения. Необходимо отметить, что в упомянутых опытах испытание на ползучесть при кручении проводилось на полых тонкостенных образцах . [c.225]

Количественной характеристикой ползучести служит так называемый условный предел ползучести. Условным пределом ползучести называется напряжение, которое вызывает при данной температуре за определенный промежуток времени (срок службы) заданное суммарное удлинение или заданную скорость равномерной ползучести. Практически наиболее часто определяют напряжения, вызывающие суммарное удлинение, равное 1% за 1000, 10 000, 100 000 час., что соответствует средней скорости ползучести 10 , Ю , 10 в час или относительной деформации 10 , 10 , 10" мм мм час. [c.24]

ИСПЫТАНИЕ НА ПОЛЗУЧЕСТЬ -определение способности металла непрерывно пластически деформироваться при постоянной нагрузке (преимущественно в условиях высоких температур) при напряжениях ниже предела упругости. Характеристикой ползучести обычно служит условный предел ползучести. [c.55]

Испытание на ползучесть было проведено на образцах, вырезанных из материала толстых крыльев и крестовин в термически обработанном по оптимальному режиму состоянии. Целью испытания явилось определение при температурах 470, 510 и 550° условного предела ползучести. [c.104]

По действующим в настоящее время нормам, для обогреваемых труб и изолированных сварных и бесшовных барабанов и коллекторов с вальцовочными соединениями при температуре металла до 250" С допускаемое напряжение можно выбирать по пределу прочности с коэффициентом запаса 4,25. При температурах металла от 250 до 400° С величина выбирается по условному пределу текучести (при остаточной деформации 0,2%) при рабочей температуре с коэффициентом запаса 1,9. При еще больших температурах допускаемое напряжение выбирают или по условному пределу текучести с коэффициентом запаса 1,9, или по условному пределу ползучести при рабочей температуре без коэффициента запаса в зависимости от того, какая из определенных таким образом величии получается меньше. За условный предел ползучести принимают напрян<ение, вызывающее скорость ползучести (роста остаточных деформаций), равную 10" мм мм час. [c.214]

Допускается для определения характеристик жаропрочности с вероятностью Р = 0,5 и Р = 0,01 (условного предела прочности, условного предела ползучести, условных пределов относительных удлинения и сужения) использование параметрических методов в соответствии с ОСТ 108.901.102—78 (разд. 5). [c.412]

В большинстве исследований влияния сложного напряженного состояния на сопротивление разрушению (особенно разрушению в условиях ползучести) опыты проводились в ограниченном объеме при малом количестве испытаний и варьировании вида напряженного состояния в небольших пределах всего трехмерного пространства (испытания тонкостенных трубчатых образцов от чистого сдвига до двухосного растяжения), параллельные опыты на один и тот же режим в большинстве случаев отсутствуют, В связи с этим используются такие методы обработки экспериментальных данных, которые допускают совместный анализ результатов различных исследований, проведенных в разных условиях на материалах разного класса. С этой точки зрения целесообразно использование безразмерных координат, когда все параметры напряженного состояния отнесены к какой-либо характеристике механических свойств материала, например к условному пределу длительной прочности за определенный срок службы или к сопротивлению разрушения при кратковременном разрыве в условиях одноосного растяжения [c.130]

Наряду с теорией длительного разрушения (накопления повреждений и трещинообразования) существует и другой способ оценки долговечности элемента материала, не имеющий прямого отношения ни к физическому разрушению, ни к потере устойчивости равномерного вязкопластического деформирования с локализацией деформаций в виде шейки или вздутости (см. п. 1.3). Долговечность при ползучести, протекающей при постоянном условном напряжении, рассматривается как время, за пределами которого этот деформационный процесс, описываемый определенным уравнением механических состояний, теоретически не может продолжаться. Критический момент можно определить различными способами, в зависимости от применяемого типа уравнения механических состояний. Традиционный и простейший подход состоит в следующем (ср. [71, 991). Допустим, что процесс ползучести при линейном напряженном состоянии в условиях постоянства растягивающей силы (или иначе — постоянства условного напряжения) описывается уравнением (2.52). Истинное напряжение изменяется при этом по закону [c.108]

Таким образом, возрастание ф в данном случае не сказалось на веПи-чине долговечности. Последнее можно объяснить тем, что при повышенных температурах интенсивно протекают процессы циклической ползучести, приводящие к перераспределению доли упругой и пластической составляющей при постоянной величине суммарной деформации. Если процессы циклической ползучести при определенных условиях оказывают решающее влияние, то такой же эффект можно получить и при проведении испытаний при 20°С на материалах, резко отличающихся сопротивлением ползучести. Как известно, наименьшее сопротивление низкотемпературной ползучести имеет технически чистый титан, условный предел ползучести которого при допуске на остаточную деформацию 0,1 % за 100 ч составляет0,5Oq 2- У сплава ПТ-ЗВ ар = 0,65ад 2- В то же время относительное сужение ф чистого титана составляет 60 %, в то время как у прутков сплава ПТ-ЗВ = 24 %. [c.107]

Зарубежные фирмы также гарантируют определенный уровень длительной прочности, не производя испытаний. Кроме того, они гарантируют условный предел ползучести по остаточной деформации в 1% за ЮОтыс. который чаще всего принимается равным 60% предела 138 [c.138]

Таким образом, необходимо отметить, что явление холодной ползучести, отя и требует определенного внимания, но не может рассматриваться в качестве отрицательной характеристики конструкционных титановых сплавов по ряду причин. Действительно, при коэффициенте запаса 1,5 (минимальный для машиностроения) рабочие напряжения составляют 0,7 ia, т. е. близки к условному пределу ползучести и деформация ползучести ничтожно мала (--1% за 100 000 ч). При коэффициенте запаса 2 СТрад = 0,5(1 и, в частности, на сплаве Ti—6А1—2Nb—ITa—0,8Мо накопленная деформация не достигает 0,3% за 30 лет [9]. Следовательно, даже при минимальных запасах прочности явление ползучести в конструкциях не реализуется. Следует учитывать, что в плоском напряженном состоянии, а также в результате наклепа или поверхностной пластической деформации сопротивление ползучести увеличивается. Наконец,, важным обстоятельством является то, что титан, а-сплавы, отожженные а + р-сплавы не охрупчи-ваются под напряжением. При ползучести образец разрушается после накопления такой деформации, при которой он разрушается при испытании на разрыв. Поэтому на основании известных значений б. If, 6 , и т. п. долговечность элементов конструкций надежно прогнозируется путем несложных расчетов. [c.129]

В практических расчетах актуален определенный диапазон скоростей деформирования и соответственно скоростей ползучести материала (ограниченный, в частности, условиями квазистатиче-ского нагружения). Условимся считать верхней границей диапазона некоторое значение ё = В, не превышающее скоростей, обычно реализуемых при испытаниях с целью определения кривых деформирования. Согласно выражению (3.14) этому значению будет отвечать упругая деформация = a lE = Ф° (В), где а в — предел прочности материала. Нижней границей будем полагать значение ё == о, которому соответствует /"п = ajE = Ф° (6q) сГд — предел ползучести. Указанные границы В, Ьд (гд, г ) являются условными и могут преобретать различные значения в зависимости от поставленной задачи. Заметим, что в указанном выше предельном случае, когда подэлементы обладают чисто склерономными свойствами (гв = г ), зависимость (3.16) уже не содержит скорости ё и значение максимальной упругой деформации зависит только от температуры. Такая модель была рассмотрена в гл. 2. [c.47]

При определении условного предела ползучести по величине деформации его обозначают а с тремя условными индексами двумя нижними и одним верхним. Первый нижний индекс обозначает заданное удлинение (суммарное или остаточное в процен- [c.354]

Чтобы скорость ползучести не превышала -заданной величины, необходимо, чтобы напряжение металла не превышало определенной величины. Под условным пределом ползучести (сгпл) понимается такое напряжение металла, которое вызывает равномерную скорость ползучести, не превышающую 10 мм/мм-ч или 10 % в час. [c.97]

Условный (технический) предел ползучести о — напряжепие, при котором скорость ползучести на установившемся участке криво ползучести или суммарная деформация ползучести за определенный променл уток времени достигает некоторой условной (допустимой) величины (саг. п. 41). В практике энергомашиностроения под условным пределом ползучести наиболее часто пони.лшется напряжение, вызывающее суммарную деформацию 1% за 100 ООО час., что соответствует скорости ползучести 10 мм/мм час плп 10 о/час. [c.223]

Для определения предела ползучести ограничиваются первым и вторым этапами, т. е. получением участков диаграммы начального криволинейного аЬ и следующего за ним условно прямолинейного участка Ьс длительной деформации со сравнительно низкими скоростялш ползучести, на котором можно измерить с достаточной точностью величину деформации б , т. е. суммарное удлинение (упругое б - - остаточное бо) в процентах за время испытания. [c.45]

Основными характеристиками жаропрочности я1вляются предел ползучести и предел длительной прочности. Ползучесть обусловливается напряжением, температурой и временем. В инженерных расчетах используется условный технический предел ползучести Тп—напряжение, при котором скорость на установившемся участке кривой, или суммарная деформация ползучести, за определенный промежуток времени достигает некоторой условной (допускаемой) величины. В практике энергомашиностроения под условным пределом ползучести наиболее часто применяют напряжение, вызывающее суммарную деформацию 1% за 100000 ч, что соответствует скорости ползучести 10 мм1мм1ч или 10- %ч. [c.14]

К испытаниям на растяжение относят и испытания на ползучесть, в результате которых определяют условный предел ползучесп, т.е. напряжение, при котором скорость или деформация ползучести за определенный промежуток времени не превышает анной величины. [c.146]

Показателями жаропрочности являются пределы ползучести и пределы длительной прочности, они определяются при испьгганиях на растяжение по стандартным методикам (ГОСТ 3248-81 и ГОСТ 10145-81). Пределом ползучести назьгеают наибольшее условное напряжение, которое за установленное время испьггания Г при данной температуре Т вьиыва-ег заданное удлинение образца или заданную скорость ползучести (скорость деформирования) на участке установившейся ползучести. Предел ползучести обозначают буквой о с тремя индексами наверху - температура испьгганий Т (°С), внизу - заданная деформация е (%) и время испытания г (ч). Если при испытаниях определяли скорость ползучести %/ч, то она указьтается в нижнем индексе. При определении предела ползучести образцы обычно не доводят до разрушения, а поэтому граница перехода от стадии установившейся ползучести к стадии разрушения остается неопределенной. [c.271]

Дело в том, что, как показывает сопоставление теоретических и экспериментальных данных (см. [42]), ни точка ПВО (критерий Работнова — Шестерикова), ни даже точка ПБ1 (критерий Кур-шина) не отвечают реально наблюдаемому моменту выпучивадия стержней при ползучести. Этот момент оказывается более поздним, чем характерное время для указанных точек. Это обстоятельство, а также опыт использования других (см. [4]) условных критериев устойчивости при ползучести привели к формированию мнения о неэффективности любых попыток связать в этих условиях явление выпучивания с тем или иным аспектом проблемы устойчивости. В результате — ориентировка на расчет по типу продольного изгиба, который получил название метода начальных несовершенств. Он состоит в анализе развития с течением времени начальных неправильностей конструкции, отличающих ее от идеальной (например, рост прогибов начально искривленного сжатого стержня). Естественно, что при этом эффект выпучивания теряет смысл явления качественного порядка. Проблема становится чисто количественной и сводится к определению времени, в течение которого заданные неправильности остаются в пределах назначенных допусков. [c.37]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...