Испытания пластичных материалов

Для пластичных материалов модуль упругости Е, предел упругости и предел текучести при сжатии примерно те же, что и при растяжении. Напряжение, соответствующее разрушающей силе, при сжатии пластичных материалов получить нельзя, так как образец не разрушается, а превращается в диск и сжимающая сила постоянно возрастает. Характеристики, аналогичные относительному удлинению и относительному сужению при разрыве, при испытании пластичных материалов на сжатие также нельзя получить. [c.101]

Применение формулы (II, 42), следующей из закона Гука, является условным, так как она справедлива лишь в пределах пропорциональности. Ввиду этого предел прочности чугуна, определенный по этой формуле, имеет лишь приближенное (условное) значение, вполне приемлемое, однако, для хрупких материалов. При аналогичных испытаниях пластичных материалов формула (II, 42) для определения Од не пригодна, так как дает значительную погрешность. [c.140]

При механических испытаниях пластичных материалов более целесообразно применять механизм измерения шейки образца, дающий возможность непрерывно, автоматически определять изменение диаметра образца в процессе испытания при высоких температурах. Процесс измерения сопровождается выдачей соответствующих электрических сигналов, необходимых для записи диаграммы в координатах Р — Ad. Механизм указанного устройства монтируется в герметичном корпусе и крепится с помощью фланцевого соединения к боковой стенке вакуумной камеры. Конструкция механизма измерения шейки образца в основном такая же, как и у механизма измерения деформаций. Различие заключается в форме и расположении измерите ьных рычагов и индикатора (рис. 55). Оба механизма могут работать одновременно. Предусмотрена возможность их крепления к боковым стенкам камеры. Диаметр шейки измеряется с помощью двух рычагов 7 и S, измерительные щупы 9 которых касаются срединной части кольцевой выточки на образце 10. Рычаг 8 жестко закреплен на ползуне 5. Другой рычаг 7 может свободно поворачиваться вокруг оси 6. [c.131]

Поперечные градиенты являются источниками ошибок при определении предела прочности., испытуемого материала, а продольные искажают характеристики пластичности и определяемые по обычной методике значения пределов упругости и текучести. В случае длительных статических испытаний пластичных материалов результаты нельзя считать достоверными вследствие изменения сечения образца на отдельных участках и возникающих локальных тепловых концентраций. Метод целесообразен при испытаниях металлокерамических материалов типа карбида кремния, а также хрупких жаропрочных, материалов с высоким электросопротивлением при условии соблюдения мер для выравнивания температуры по всему объему образца. [c.285]

ИСПЫТАНИЯ ПЛАСТИЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ 433 [c.433]

Испытания пластичных материалов [c.433]

ИСПЫТАНИЯ ПЛАСТИЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ [c.435]

ИСПЫТАНИЯ ПЛАСТИЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ 437 [c.437]

ИСПЫТАНИЯ ПЛАСТИЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ 439 [c.439]

При испытании пластичных материалов необходимо фиксировать и снижение нагрузки, наблюдающееся, например, после пиков текучести, после достижения наибольшей растягивающей нагрузки, а также при специальных испытаниях, когда отмечаются скачкообразные изменения нагрузки, вызванные местными разрушениями и в других случаях. Фиксировать снижение нагрузки можно при испытаниях на жестких машинах . После перехода за предел пропорциональности отношение приращения [c.15]

Масштабный фактор проявляется и при статических испытаниях пластичных материалов [3]. [c.315]

При испытании пластичных материалов, когда нагружение образца сопровождается существенным изменением его размеров, обработка опытных данных производится в истинных напряжениях и деформациях с учетом приращения базы. [c.222]

Однако методика определения этой характеристики носит условный характер. При испытании пластичных материалов практически почти невозможно осуществить чисто хрупкое разрушение. Для некоторых материалов (цинк, висмут, сурьма, а-железо) условия преобладающего разрушения отрывом пока можно создать только при очень низких температурах, а также при ударных испытаниях. Можно считать доказанным, что у металлов при отсутствии заранее заданного дефекта (например, трещин) хрупкому разрушению всегда предшествует пластическая деформация, и, таким образом, различие между хрупким и вязким разрушениями заключается лишь в степени пластической деформации. [c.14]

Следует, однако, иметь в виду, что при испытании пластичных материалов работа разрушения образца с трещиной превышает истинную работу развития трещины на величину работы пластической деформации, расходуемой на изгибную и поперечную макродеформации. [c.92]

Использование формулы (2.98) для практических оценок характеристик длительной прочности (относящихся к испытаниям при постоянной нагрузке) в ряде случаёв приводит к значительным ошибкам как по причине нестабильности и неоднородности материалов, с одной стороны, так и по причине фактического увеличения напряжения при испытаниях пластичных материалов в условиях постоянной нагрузки, с другой. Кроме того, применение выражения (2.98) при сравнительно малых значениях напряжений дает заниженные результаты, как и применение зависимости (2.89), а при о = О дает Тр со. [c.144]

Коэффициент безопасности по пределу текучести для пластичных материалов (сталей) при достаточно точных расчетах выбирают 1,2...1,5 и выше. Коэффициент безопасности при контактных нагружениях можно принять 1,1...1,2. Коэффициент безопасности по пределу выносливости— 1,3...2,5. Например, при недостаточно полном объеме экспериментальных данных о нагрузках и характери-стиках материала или ограниченном числе натурных испытаний [s]=l,5...2 при малом объеме или отсутствии экспериментальных испытаний и пониженной однородности материала (литые и сварные детали) [s]=2...3. [c.17]

Типичная диаграмма сжатия пластичного материала (малоуглеродистая сталь) показана на рис. 11.18, а. Вначале диаграмма имеет вид, аналогичный диаграмме растяжения. Дальше кривая идет круто вверх из-за увеличения площади сечения образца и упрочнения материала. Разрушения при этом не получается. Образец просто сплющивается (рис. 11.18, б), и опыт приходится прекращать. В результате испытания определяют предел текучести при сжатии. Для пластичных материалов пределы текучести при растяжении и сжатии практически одинаковы, но площадка текучести при сжатии выявлена значительно меньше, чем при растяжении. [c.42]

Анализ причин аварий конструкций и машин, проводящийся периодически в разных областях техники, показывает, что разрушение деталей имеет во многих случаях хрупкий характер, в то время как эти детали были сделаны из пластичных материалов. Образцы, вырезанные из потерпевших аварию деталей после их хрупкого разрушения, при испытании на осевое растяжение в лабораторных условиях снова показывают пластический характер разрушения, которому предшествует заметная пластическая деформация. [c.113]

При испытании на сжатие определяют для пластичных материалов предел текучести, а для хрупких — предел прочности. У пластичных материалов предела прочности при сжатии не существует, так как образец из пластичного материала при сжатии не разрушается. [c.191]

Некоторые пластичные материалы (например, среднеуглеродистая сталь, дюралюминий) дают при испытании на растяжение диаграмму, не имеющую площадки текучести. Для таких материалов вводят понятие об условном пределе текучести как о напряжении, при котором остаточная пластическая деформация составляет 0,2%, это напряжение (механическую характеристику материала) обозначают (в специальной и в справочной литературе зачастую обозначения физического и условного предела текучести не разграничивают, применяя общее обозначение о ). [c.330]

Настоящая глава посвящается ознакомлению с механическими испытаниями материалов, т. е. ознакомлению с методами экспериментального определения числовых характеристик прочности, упругости и пластичности материалов при различных видах деформации. [c.273]

При механических испытаниях материалов получают также характеристики, по которым оценивается пластичность материалов — относительное остаточное удлинение при разрыве (6) и относительное остаточное уменьшение площади сечения образца при разрыве (г1 ) [c.277]

Испытания металлов проводят на коротких цилиндрических образцах, а дерева — на кубических. Высота образцов, подвергаемых испытанию, не должна превышать удвоенного размера поперечного сечения (рис. 2.97). При испытании образец устанавливается между параллельными плитами. По мере нагружения вычерчивается диаграмма сжатия. Для пластичных материалов, имеющих при растяжении площадку текучести, диаграмма сжатия имеет вид, показанный на рис. 2.98. На этой диаграмме можно также увидеть площадку текучести. С ростом сжимающей нагрузки образец вслед- [c.280]

Если внешние нагрузки невелики, то в материале детали возникают только упругие деформации. Говорят, что материал находится в упругом состоянии. С ростом внешних сил в материале появляются заметные остаточные деформации, значит материал перешел из упругого в пластическое состояние. И, наконец, с увеличением нагрузки наступает момент, когда целостность материала нарушается, начинается разрушение материала в буквальном смысле слова. В таком случае говорят, что материал перешел из пластического состояния в состояние разрушения. При испытании материалов на одноосное растяжение было установлено, что не все материалы одинаково ведут себя под нагрузкой. У пластичных материалов состоянию разрушения предшествует заметное на глаз пластическое состояние. Наоборот, хрупкие материалы переходят в состояние разрушения при очень малых остаточных деформациях, т. е. практически минуя пластическое состояние. [c.320]

Рассказывая об испытаниях на сжатие, не следует говорить, как это иногда делают, что предел прочности для пластичных материалов не может быть определен — его попросту не существует. [c.76]

Последовательность смены механических состояний типична для пластичных материалов и хорошо прослеживается при одноосном нагружении, например, при растяжении или сжатии образцов. При этом можно установить предел текучести от этого материала, а подвергая такому же испытанию образец из хрупкого материала, устанавливается предел прочности ов. Предел текучести для пластичного материала от и предел прочности ов для хрупкого материала являются предельными напряжениями этих материалов, т. е. опасными. Иное положение наблюдается при сложном напряженном состоянии. В этом случае предельное состояние зависит от соотношения величин главных напряжений 0 , 02 и 03. Большая сложность постановки опытов и чрезвычайно большое многообразие соотношений величин 0 , сгз и 03 не позволяют достаточно полно исследовать сложное напряженное состояние опытным путем. [c.91]

Если испытание производится на машине с постоянной скоростью захвата, то трещина устойчиво растет с ростом прогиба при падающей нагрузке регистрируя длину трещины и соотнося ее с величиной прогиба, из одного опыта можно определить податливость б как функцию длины трещины I и сразу найти G,,. Но это будет величина соответствующая движению трещины, а не страгиванию ее с места. У пластичных материалов эти величины разнятся, у хрупких, например графитов, разница невелика. [c.667]

Такая последовательность смены механических состояний типична для пластичных материалов и с достаточной очевидностью вытекает из испытаний образцов на растяжение и сжатие. Возникают вопросы способны ли эти испытания в полной мере характеризовать механические свойства материала и что будет, если испытания проводить в условиях не одноосного, а, скажем, трехосного напряженного состояния [c.344]

Из изложенного видно, что свойства пластичных и хрупких материалов различны. Однако это различие является относительным. При определенных условиях, например при дополнительном всестороннем сжатии, хрупкий материал может вести себя как пластичный. Пластичный же материал при определенных условиях, например при низких температурах, может вести себя как хрупкий. Следовательно, такие характеристики материалов, как хрупкий и пластичный , основанные на рассмотренных выще испытаниях материалов на растяжение и сжатие, определяют поведение материалов при обычных температурах и при указанных видах нагружения. Поэтому правильнее говорить не о хрупком и пластичном материале, а о хрупком или пластичном его состоянии в тех или иных конкретных условиях. [c.41]

Испытания на сжатие проводятся на цилиндрических образцах круглого поперечного сечения, формы которых изображены на рис. 11.9 сплошными линиями. Отношение для этих образцов во избежание потери ими устойчивости и перекоса, которые исказят результаты испытания, приходится брать не больше трех. Образец из пластичного материала при сжатии не разрушается, принимая в процессе испытания бочкообразную форму, показанную на рис. 11.9, а штриховой линией. Поэтому Р яхс яля образцов из пластичных материалов не существует. Зависимость Р = = Р (А1) — диаграмма сжатия образца из пластичного материала изображена на рис. 11.10 линией 1. До тех пор, пока А/<Д/,4, справедлив закон Гука в силах и перемещениях. При Р = Р начинается явление текучести. [c.40]

Нормативное сопротивление — то напряжение, которое, как минимум, должно быть обеспечено при испытаниях образцов материала данной марки. Для пластичных материалов за нормативное сопротивление принимают наименьшее значение предела текучести, а для хрупких — предела прочности. [c.576]

При механических испытаниях устанавливаются опасные или предельные напряжения, характеризующие исчерпание прочности материала. В связи с различием процесса разрушения пластичных и хрупких материалов эти предельные напряжения называют для пластичных материалов пределом текучести а , а для хрупких — пределом прочности а . Допускаемые напряжения назначаются как часть соответствующих предельных (см. 31). [c.76]

Долговечность образцов состоит из инкубационного периода и периода докритпческого роста трещин. Инкубационный период — это время от приложения к образцу нагрузки до начала докритического роста трещины, когда скорость превышает 4 10 ° мм/с. Этот период, наблюдаемый, например, при испытаниях пластичных материалов, зависит от начального коэффициента интенсивности напряжений и увеличивается с его понижением. Природа инкубационного периода различна. Это может быть время, необходимое для растворения коррозионной средой окисной пленки в вершине трещины или время, необходимое для проникновения водорода в металл и диффузии его в зону предразрушения. [c.362]

Стандартами регламентированы испытания на растяжение при 15—30°С [261 при повышенных [27] при пониженных температурах [28] при температурах от—100 до—269°С [29]. Размеры и форма образцов стандартизированы [26]. Форма образцов цилиндрическая или призматическая. Обычно образцы имеют две головки, форма и размеры которых соответствуют захватам машины. Образцы без головок, устанавливаемые в клиновые зажимы с острыми насечками, применяют только для испытания пластичных материалов. В образцах с хрупкими покрытиями (Zr02, А12О3, интерметаллидов системы N1—А1, N1—Т1) переходы от головок к рабочей части должны выполняться в виде галтелей большого радиуса. [c.22]

С развитием методов получения и анализа экспериментальных данных стало ясным, что графики скорости роста трещины в двойных логарифмических координатах обычно не являются прямыми линиями, а состоят из трех областей. При малой длине треш.ины (см. рис. 134, область А) подъем кривых довольно крутой, в области обычно наблюдаемых в эксперименте значений А/С тангенс угла наклона (или показатель степени т) обычно равен 2—3 (область S) [14—16], и при высоких значениях А/С, когда /Сщах приближается к Ki опять наблюдается - крутой подъем на кривых (область С). Для начала рассмотрим область В, которая при испытании пластичных материалов характеризует стадию II распространения трещины. [c.231]

Метод продавливания может быть с успехом использован для испытания пластичных материалов толщиной от 0,1 до 20 мм как на специальных образцах, так и, на целых листах с возможностью косвенного определения условного предела текучести, предела прочности, сопротивления разрыву 5к, сужения шейки, условного и истинного сопротивления срезу и других характеристик [37, 38, 44]. Взаимосвязь между продавливанием и растяжением нарушается, если испытываемый материал дает при про-давливании разрушение путем среза, а при растяжении — путем отрыва. Наиболее распространенной пробой на продавливание является проба по Эриксену [37]. [c.53]

ЛОВ, обладающих достаточной пластичностью, показаны на фиг. 8, а образцов с резьбовыми головками для испытаний, требующих тщательного центрирования, — на фиг. 8, б образцов для испытаний стали с малой пластичностью — на фиг. 8, в образцов с головками для крепления клиновыми захватами для испытаний пластичных материалов (без помощи экстензометрэв) — на фиг. 8, г образцов для испытаний стали и цветных металлов на прессе Гагарина и машине ЦНИИТМАШ — на фиг. 8, д плоских разрывных образцов для испытания катаного листового металла (стали и цветных сплавов) толщиной до 25 мм (а — по толщине листа) даны на фиг. 8, е на фиг. 8, ж показан образец, применение которого допускается для испытаний сварных соединений встык при снятом усилении. [c.4]

Для окончательной оценки качества сварного соединения аппарата необходимо знать допустимость внутренних дефектов, которую устанавливают на основе испытаний. Результаты многочисленных исследований показывают, что для пластичных материалов при статической нагрузке (рис. 3.7, кривые 1, 2, 4) влияние величины непровара на уменьшение их прочности прямо пропорционально относительной глубине непровара или его площади. Для малопластичных и высо- [c.141]

Согласно приведенной диаграмме, материал является пластичным. А пластичные материалы, как известно, одинаково работают на растяэ сение и сжатие. Поэтому никаких дополнительных испытаний проводить не требуется. [c.129]

Исследования отклика системы на скорость движения усталостной трещины открыли возможность резкого повышения информативности опытов по механическим испытаниям при учете критических точек [3]. Процессу разрушения, как и другим неравновесным процессам, свойственны стадийность и многомасштабность. При циклическом нагружении легче всего изучать особенности разрушения на различных масштабных уровнях [32-35]. Путь к этому открыла линейная механика разрушения, так как позволила описать локальное (у края трещины) напряженное деформированное состояние. При матическом на1ружении образца с предварительно созданной трещиной трудно обеспечить ус]ювия плоской деформации на фронте трепщны. Напомним, что условия плоской деформации предполагают образование у края трещины зоны пластической деформации, пренебрежительно малой по сравнению с длиной трещины. Для этого требуется испытать крупно1абаритные образцы при пониженной температуре (в случае пластичных материалов). [c.300]

К испытанию на сжатие прибегают реже, чем к испытанию на растяжение, так как оно не позволяет снять все механические характеристики материала, например ов, поскольку при сжатии пластичных материалов образец превращается в диск. Испытанию на сжатие в основном подвергаются хрупкие материалы, которые лучше сопротивляются этой деформации. Этот вид испытаний производится на специальных прессах или на универсальных статических машинах. Если испытывается металл, то изготовляются цилиндрические образцы, размер которых выбирают из соотношения 3d > / > d. Такая длина выбирается из сообралсений большей устойчивости, так как длинный образец помимо сжатия может испытывать деформацию продольного изгиба, о котором пойдет речь во второй части курса. Образцы из строительных материалов изготовляются в форме куба с размерами 100 X ЮО X ЮО или 150 X X 150 X 150 мм. При испытании на сжатие цилиндрический образец принимает первоначально бочкообразную форму. Если он изготовлен из пластичного материала, то дальнейшее нагружение приводит к расплющиванию образца, если материал хрупкий, то образец внезапно растрескивается. [c.58]

При испытании на сжатие пластичных материалов происходит увеличение поперечных сечений ( расплющивание ) образца (рис. 4.6). Чет-ьч) определяется предел текучести, который для большинства пластичных конструкционных материалов оказывается таким же, как и при растя-гкепии. Последнее объясняется тел1, что ответственными за появление пластических деформаций являются касательные напряжения, которые при действии растягиваюнщх и сжимающих усилий различаются только знаком. [c.75]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...