Соединения сварные 4.303 — Испытания на вязкость разрушени трещин

К статическим испытаниям относятся метод критического раскрытия трещины и метод построения R-кривых. Достаточно высокая пластичность основного материала и сварных соединений, обнаруженная при предварительных испытаниях, не позволила использовать обычные методы линейной механики разрушения. Метод критического раскрытия трещины общепризнан и включен в стандарты, а метод построения R-кривых обычно используют в США для оценки вязкости разрушения пластичных материалов. [c.209]

Применение образцов таких размеров удобно с точки зрения техники измерений. Для свариваемых конструкционных сталей средней прочности в виде толстого листа, а также для сварных соединений для оценки надежности прежде всего используются коэффициент критической интенсивности напряжений Кс и показатель критического раскрытия трещины 6 . Вязкость разрушения Ki играет определенную роль лишь в особых исключительных случаях (очень большая толщина листа, очень низкие температуры). Так как значение Кс зависит от геометрических размеров образца, то для испытания в условиях, близких к реальным условиям эксплуатации, толщина образца должна соответствовать минимальной толщине конструктивной детали. [c.81]

При необходимости, проводятся испытания образцов сварного соединения на ударный изгиб в широком диапазоне температур, например, от -40 до +100 °С с оценкой критической температуры хрупкости по критерию 50 %-ной волокнистой (вязкой) составляющей (В, %) в изломе образцов [63]. При этом параметр ударной вязкости рассматривается состоящим из двух стадий сопротивляемости металла разрушению стадии на зарождение трещины и последующей стадии на развитие разрушения, которая оценивается волокнистой составляющей. Следовательно, КТХ характеризует температуру, при которой металл начинает проявлять склонность к хрупкому разрушению при ударных нагрузках от зародившейся макротрещины. [c.160]

Разрушение сварных соединений происходит во всех случаях по основному металлу на расстоянии 3—4 мм от границы сплавления. Анализ полученных результатов и сопоставление показателей механических свойств сварнолитых, сварнокованых и комбинированных из литья и поковок сварных соединений с показателями прочности литой и кованой стали показывают, что толстостенные сварные соединения имеют сравнительно однородную прочность по всему сечению сварных соединений. По мере увеличения температуры испытания наряду со снижением прочностных свойств повышаются пластические свойства. Особенно резко повышается ударная вязкость в области рабочих температур (—580 и 600°С). Несмотря на невысокое относительное удлинение, сварные соединения из литой и кованой стали имеют исключительно высокую пластичность при деформации их в процессе испытания на загиб. Как правило, во всех случаях изгиб сварнолитых, сварнокованых и комбинированных из литья и поковок сварных соединений происходит без образования трещин и надрывов при угле загиба, составляющем 180°С. Необходимо отметить, что угол загиба для оценки пластичности таких сварных соединений является более показательным, чем относительное удлинение. [c.135]

При испытании па ударный изгиб разрушение металла в зоне сплавления сварных соединений, выполненных при положительной температуре воздуха и = 25 кДж/см, характеризуется наличием протяженных участков скола, двойни-кованием и отсутствием следов сопутствующей пластической деформации. Структура металла зоны сплавления способствует распространению трещины скола. Ударная вязкость металла сварного соединения нри нанесении надреза но зоне сплавления ниже по сравнению с другими зонами сварного соединения (табл. 2.8). [c.54]

Оценка материалов и сварных соединений по стандартам [58, 59] вызывает затруднения. Испытания на удар при температурах <76 К не удовлетворительны вследствие сложности методики и адиабатного нагрева образца. Альтернативный метод — растяжение образца с надрезом — не стандартизирован. Испытания вязкости разрушения достаточно трудоемки, чтобы их использовать для оценки качества продукции. Однако большое значение имеет сопоставление полученных данных с результатами других испытаний. Хорошим примером служит корреляция удельной энергии распространения трещины при испытании на вне-центренное растяжение алюминиевых сплавов [61], а [c.27]

Вязкость разрушения. При испытаниях вязкости разрушения основного материала и сварных соединений при комнатной температуре и 77 К наблюдалось пластичное разрушение по типу отрыва без каких-либо признаков нестабильного разрушения. При проведении на диаграмме нагрузка — раскрытие трещины линии, наклон которой на 5 % меньше, чем наклон линейной части диаграммы, признаков роста трещины не обнаружено, и истинные значения критического коэффициента интенсивности напряжений Ki определить было невозможно. Оба материала настолько вязки, что просто не хватает толщины образца для того, чтобы накопленная упругая энергия могла вызвать даже незначительное увеличение роста трещины. Проведенные ранее исследования плит сплава 5083-0 и сварных соединений, выполненных с присадкой проволоки сплава 5183, [7] показали, что при испытаниях изгибом надрезанных образцов размером 203X203 мм толщины образца недостаточно для обеспечения условий плоской деформации в материале. Было установлено, что такие условия обеспечиваются на образцах толщиной 305 и шириной 610 мм. [c.114]

Низкое содержание никеля приводит к образованию аустенита, не устойчивого при низких температурах, и мар-тенситное превращение, вызывающее большие напряжения, может отрицательно сказаться на характеристиках разрушения. Проведенная Национальным Бюро Стандартов оценка характеристики разрушения основного материала и сварных стыковых соединений стали Fe—13Сг—19Мп является частью совместной советско-американской программы исследований материалов для криогенной техники. В данной работе приведены результаты испытаний вязкости разрушения и скорости роста трещины усталости (СРТУ). [c.220]

Рис. 3. Ориентировка образцов из сварных соединений а — гладкий и надрезанный образцы для испытаний на растяжение б — образец для испытаний на разднр в — компактный образец для определения скорости роста трещины усталости и вязкости разрушения

Основными дефектами при сварке в среде защитных газов могут быть непровары, лористость, подрезы, смещение кромок, трещины (внутренние и наружные), наплывы, натеки, прожоги, незаделанные кратеры, деформации сварных конструкций. Сварные конструкции подвергают контролю (испытанию) с разрушением конструкций и без разрушения. Испытания с разрушением конструкций или образцов дают возможность определить механические прочностные данные металла шва и сварного соединения (временное сопротивление, ударную вязкость) и пластические свойства (твердость, относительное удлинение, относительное сужение, угол загиба). [c.200]

Кривые критической температуры сварных соединений, выполненных под слоем шлака, отличаются от соответствующих кривых для основного материала, испытания микрообразцов показывают значительное понижение (до 40%) местной вязкости материала в переходной зоне сварного соединения. Небольшие дефекты сварного соединения не оказывают влияния на прочность и предельную деформацию деталей. Несмотря на то, что трещина быстрого разрушения при испытаниях начиналась в месте резкого перехода у сварного шва, распространение трещины всегда происходило по основному материалу, а не по переходной зоне сварного шва. Это означает, что прн используемой технологии сварки средняя энергия, необходимая для образования единицы поверхности излома в переходной зоне, больше соответствующего значения для основного материала. Конструктивная вязкость и статическая прочность сварного соединения оказались близкими к основному материалу. При описываемых испытаниях образцы были отожжены для устранения остаточных напряжений. [c.369]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...