Конструкционные материалы методы испытания

Композитные материалы, методы испытания которых освещаются в книге, являются неоднородными конструкционно-анизотропными материалами. Они характеризуются целым комплексом механических констант. Методы их определения разработаны в разной степени. Наименее изучено сонротивление сдвигу и поперечному отрыву. Это, естественно, сказалось на полноте рассмотрения отдельных видов испытаний. Многое удалось уточнить и улучшить уже в этом издании. По мере накопления опыта будут внесены дальнейшие коррективы в те или иные способы изучения прочности и жесткости. [c.7]

В связи с большим разнообразием существующих методов оценки химического сопротивления конструкционных материалов, авторы не имели возможности в ограниченном объеме пособия дать всеобъемлющего описания всех возможных методов и средств их испытаний. [c.4]

Лабораторные коррозионные испытания применяют при изучении механизма для оценки стойкости конструкционных материалов и эффективности различных методов защиты от коррозии. [c.81]

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]

Испытания с определением энергии разрушения направлены главным образом на качественную, сравнительную оценку склонности конструкционных материалов к хрупкому разрушению. Наиболее распространенным, но вызывающим самые широкие дискуссии методом из этой обширной группы испытаний является оценка хладостойкости металлов и сварных соединений по результатам ударных испытаний проб при разных температурах. [c.34]

В настоящее время разработаны эффективные методы оценки трещиностойкости конструкционных материалов, в том числе сталей, ведется работа по созданию нормативно-технической документации, регламентирующей методы испытаний на трещи-ностойкость в различных средах [48]. [c.8]

С тех пор накоплен большой фактический материал по использованию ранее существовавших и вновь разработанных материалов при низких температурах, а также проведены фундаментальные исследования в области механики разрушения, позволившие предложить экспериментальные методы оценки сопротивления конструкционных материалов разрушению по критическим параметрам, определяемым в условиях плоской деформации (К]с, Gu и др.) и плоского напряженного состояния (Кс, G и др.), кинетическим параметрам dl/dN, Ытр и др.) и параметрам вязкости разрушения в условиях общей текучести (/-интеграл, бе и др.). Новые методы оценки вязкости разрушения подробно рассмотрены в ряде отечественных и зарубежных работ, в которых приведены результаты испытаний многих конструкционных материалов, в том числе при низких температурах [1—8], [c.8]

Механические свойства металлов и других конструкционных материалов, проявляющиеся при действии на них ударных нагрузок и характеризующиеся хрупкостью и вязкостью, оценивают главным образом по испытаниям образцов ка маятниковых копрах. Различают следующие основные методы испытаний образцов на двухопорный ударный изгиб (метод Шар-пи), ударный консольный изгиб (метод Изода), ударное растяжение и ударный сдвиг. [c.94]

Механические свойства конструкционных материалов определяют экспериментально специальными механическими испытаниями образцов, причем вид механического испытания назначают в зависимости от условий нагружения детали, подлежащей изготовлению из данного конструкционного материала. Механические свойства стали определяют при статических, динамических и циклических режимах приложения нагрузок, а также при пониженных, нормальных или повышенных температурах. Испытуемые образцы можно нагружать по различным схемам (одноосное растяжение — сжатие, чистый или поперечный изгиб, кручение). В за-виси.мости от времени воздействия нагрузки на испытуемый образец испытания могут быть кратковременными или длительными. Почти все методы механических испытаний стали (за исключением метода испытания твердости) являются разрушающими, что исключает возможность стопроцентного контроля механических свойств деталей машин или элементов конструкций и обусловливает весьма высокие требования к точности механических испытаний образцов (или контрольных деталей). [c.454]

Применительно к атомным энергетическим установкам по мере накопления данных о средних и минимальных характеристиках механических свойств, повыщения требований к уровню технологических процессов на всех стадиях получения металла и готовых изделий, развития методов и средств дефектоскопического контроля и контроля механических свойств по отдельным плавкам и листам было принято [5] использовать при расчетах не величины [о ], а коэффициенты запаса прочности и гарантированные характеристики механических свойств для сталей, сплавов, рекомендованных к применению в ВВЭР (см. гл. 1, 2). Для новых металлов, разрабатываемых применительно к атомным энергетическим реакторам, был разработан состав и объем аттестационных испытаний, проводимых в соответствии с действующими стандартами и методическими указаниями. Методы определения механических свойств конструкционных материалов при кратковременном статическом (для определения величин Ов и 00,2) и длительном статическом (для определения величин и o f) нагружениях получили отражение в нормах расчета на прочность атомных реакторов [5]. [c.29]

Число работ, выполняемых в этом направлении за год, исчисляется сотнями, что свидетельствует об огромном интересе исследователей к такому подходу оценки трещиностойкости конструкционных материалов. Исследования закономерностей роста трещин в конструкционных материалах с учетом воздействия агрессивных сред, температур и других физико-химических факторов проводят на специальных образцах с предварительно выведенными трещинами, конструкция и методы испытания которых описаны в гл. II. [c.20]

Сведения о стали (конструкционной, инструментальной и др.), а также о различных методах испытания материалов и деталей машин составляют содержание третьего тома Справочника . [c.448]

Определение механическими методами таких постоянных и функциональных параметров исследуемого конструкционного материала, которые полностью характеризуют его длительное сопротивление и входят в соответствующее кинетическое уравнение повреждений, представляет собой трудоемкую лабораторную работу, требующую наличия соответствующего оборудования для проведения длительных и кратковременных испытаний. Даже само изготовление нужного количества образцов материала связано подчас со значительными затратами времени и сил. В связи с этим чрезвычайно актуальна разработка неразрушающих физических методов наблюдения за процессами повреждений, протекающими в различных условиях термомеханического нагружения конструкционных материалов. Однако за исключением указанного, другие неразрушающие методы, основанные на применении различных приборов для физических измерений, пока не могут быть рекомендованы для надежного определения необходимых параметров материала, главным образом, по той причине, что получаемые численные значения физических характеристик, изменяющихся в процессе выдержки под напряжением, не обладают достаточным постоянством в момент фактического разрушения исследуемых образцов. [c.5]

Изложение методов неразрушающих исследований длительного сопротивления конструкционных материалов является самостоятельной темой, которая в данной книге не затрагивается. Предполагается, что все требуемые характеристики получаются из традиционных испытаний на длительное и быстрое разрушение образцов, испытываемых в соответствующих температурных условиях. Лишь в случае малоцикловой усталости рекомендуется использование наряду с кривыми усталости традиционных кривых циклического деформирования. [c.5]

При проектировании особо ответственных и сложных конструкций современных энергетических установок эффективно применение разработанных в ИМАШ АН СССР методов и средств анализа напряженно-деформированных состояний атомных реакторов и другого оборудования для оценки их прочности и ресурса. Решение задач прочности и ресурса энергоустановок при этом осуществляется применительно к основным стадиям их создания проектированию, изготовлению, испытаниям и начальной стадии эксплуатации. На каждой из этих стадий проводится определение номинальных и местных напряженно-деформированных состояний с учетом термомеханической нагруженности, а также характеристик сопротивления деформациям и разрушению, применяемых в энергомашиностроении конструкционных материалов. [c.29]

Стандартизованы также испытания на изнашивание текстильных материалов (D 1175-55) электроконтактных материалов (В 182-49) лаковых покрытий для полов (D 1546-58Т и D 1395-58) и другие. Среди них нет стандартов на методы испытания на трение или изнашивание конструкционных и инструментальных материалов применительно к наиболее распространенным условиям службы деталей машин, инструмента и пр. [c.8]

Выпускаемая издательством Наука серия монографических публикаций по вопросам малоцикловой прочности, к которой относится и настоящая монография, рассматривает в логической последовательности основные подходы к оценке сопротивления материалов и элементов конструкций циклическому упругопластическому деформированию и разрушению. В первой из этих монографий — Прочность при малоцикловом нагружении (1975 г.) — изложены основополагающие аспекты методов оценки малоцикловой прочности конструкционных материалов и методов их испытаний, приведены экспериментально обоснованные закономерности деформирования и разрушения, которые описывают характер поведения материалов в рассматриваемых условиях нагружения. Следующая монография — Поля деформаций при малоцикловом [c.3]

Обеспечение прочности и ресурса машин и конструкций является одним из наиболее важных условий повышения эффективности их применения в различных отраслях промышленности, снижения материалоемкости, освоения принципиально новых технологических процессов, перехода на более высокие рабочие параметры. Это требует разработки новых методов расчетов на прочность, расчетной и экспериментальной проверки нагруженности и долговечности, создания новых методов и средств определения служебных характеристик конструкционных материалов, развития технологических приемов и процессов упрочнения, методов и средств анализа состояния материала при изготовлении и эксплуатации, разработки мероприятий по восстановлению и увеличению ресурса. Решение указанных выше задач должно осуш,ествляться на всех основных стадиях создания машин и конструкций — при проектировании, изготовлении, доводке и испытании и в эксплуатации. Аналогичные подходы используются при обосновании возможности продления ресурса безопасной эксплуатации или форсировании режимов действующих машин и конструкций. [c.6]

Выше было показано, что при ВТМО достигается повышение характеристик пластических свойств, определяемых статическими испытаниями. Для конструкционных материалов важное значение имеет также влияние рассматриваемого метода обработки на ударную вязкость. [c.47]

Одним из резервов повышения ресурса при одновременном снижении материалоемкости машин и сооружений является повышение надежности обоснования расчетных характеристик с учетом указанного рассеяния, необходимых при проекти-ровании и доводке конструкций, что возможно лишь путем широкого внедрения в практику прогрессивных статистических методов планирования механических испытаний и оценки характеристик механических свойств конструкционных материалов, несущей способности и ресурса деталей машин и элементов конструкций. [c.3]

Таким образом, задача стандарта заключается в том, чтобы упорядочить методы испытаний конструкционных материалов и сделать более надежными и сопоставимыми результаты экспериментов, получаемые разными авторами. Стандарт предполагает оценку жаростойкости в любой выбранной атмосфере тремя методами по увеличению массы, по уменьшению Массы и непосредственным измерением глубины коррозии. [c.19]

Неоднородность внутреннего строения конструкционных материалов, технология изготовления и условия испытания образцов вызывают разброс результатов измерений. Применение методов математической статистики для обработки результатов измерений позволяет оценить точность и надежность получаемых характеристик, а также установить необходимый объем и оптимальный порядок испытаний [14, 47, 70]. [c.363]

Вязкость разрушения при плоской деформации для многих материалов также зависит от скорости нагружения. При ударном нагружении вязкость разрушения обычно называют динамической ударной вязкостью К, Для некоторых материалов, таких, например, как конструкционная сталь малой прочности, характерно непрерывное уменьшение вязкости разрушения с увеличением скорости нагружения [15] (см. рис. 15.24(a)). Хотя методы испытаний для определения значений Ки пока еще не стандартизованы, эта величина широко используется расчетчиками. Как упоминалось в гл. 8, статическая вязкость разрушения зависит от температуры. Динамическая ударная вязкость разрушения, как показано на рис. 15.24(6), также является функцией температуры возрастает с повышением температуры. [c.534]

Механические свойства порошковых материалов определяются по ГОСТ 18227-85 ( Материалы порошковые. Метод испытания на растяжение ), ГОСТ 18228-94 ( Материалы металлические спеченные, кроме твердых сплавов. Определение предела прочности при поперечном изгибе ), ГОСТ 25698-83 ( Порошковые изделия. Метод определения твердости ). Механические свойства конструкционных порошковых материалов на основе железа приведены в табл. 21.7. [c.793]

Магниевые сплавы — легкие конструкционные материалы, широко используемые в самолето- и вертолетостроении, обладают наименьшей коррозионной стойкостью [128]. Наиболее эффективен по защите от коррозии большинства видов магниевых и алюминиевых сплавов продукт НГ-222 А, Б [22, 37, 48]. Оценку коррозии по показателю 38 проводят аналогично методу 29. За норму принимают отсутствие коррозии на пластинках после 300 ч испытаний, выше нормы — после 600 ч испытаний и хуже нормы — если после 300 ч испытаний пластинки поражены коррозией более чем на 1 %. [c.103]

Оценка качества конструкционных материалов с позиций механики разрушения занимает все более прочное место при разработке новых материалов или режимов их термомеханического упрочнения, а критерии механики разрушения все чаще используют при проектировании различного рода ответственных конструкций, поскольку эти испытания максимально моделируют служебные условия (наличие трещин, соответствующую окружающую среду, поле напряжений — плоская деформация и плоское напряженное состояние и т. д.). Преимущество механики разрушения перед традиционными методами оценки качества материала заключается в том, что она дает исследователю или проектировщику количественные обобщенные критерии, связывающие критическое напряжение разрушения с длиной трещины. [c.5]

Конструкционные материалы, стойкие в этих условиях, могут корродировать в условиях температурных перепадов растворяться в горячей зоне и осаждаться в более холодной, поэтому результаты статических изотермических испытаний следует дополнять испытаниями в условиях температурных перепадов. Приведем пример простого метода подобных испытаний. [c.89]

В настоящей работе сделана попытка на базе цилиндрического образца с внешней кольцевой трещиной разработать универсальную методику для экспериментального определения указанной выше совокупности характеристик трещиностойкости конструкционных материалов. Преимущество этой методики перед другими заключается не только в ее универсальности, но и в эффективности по каждому методу испытанна. [c.12]

Широкое использование в практике получили для оценки склонности к хрупкому разрушению конструкционных материалов при ударном нагружении методы сериальных испытаний на ударную вязкость при различных температурах по ГОСТ 9454—60 образцов сечением 10 X 10 мм с различной остротой надреза. [c.163]

В настоящей главе в развитие и дополнение известных [9, 29, 331 методов оценки склонности конструкционных материалов к хрупкому разрушению при ударном нагружении изложены новые результаты таких исследований [94, 97,102 —104], а также дается описание установки для регистрации параметров ударного разрушения. При этом описывается методика оценки склонности материала к хладноломкости путем испытания на ударное растяжение цилиндрического образца с кольцевой трещиной, а также показывается применение подобных образцов для ударных испытаний конструкционных материалов. [c.164]

ВОЙ ВОЙНЫ экспериментальные исследования XIX и начала XX века в области нелинейной механики были позабыты ). Среди инженеров-испытателей международное соглашение о форме и размерах образцов, типе машины и методе проведения испытаний привело к стандартизованным спецификациям материалов, определяемым потребностями технологии и, следовательно, ограниченным немногими конструкционными материалами. Большая информация была получена о свойствах немногих таких материалов, но относительно мало было изучено вопросов, связанных со свойствами неконструкционных материалов, которые с научной точки зрения являлись определенно более интересными. [c.177]

К испытаниям механических сво 1ств предъявляется ряд требований. Температурно-силовые условия проведения испытаний должны быть по возможности приближены к служебным условиям работы материалов в реальных машинах и конструкциях. Вместе с тем методы испытаний должны быть достаточно простыми и пригодными для массового контроля качества металлургической продукции. Учитывая необходимость сопоставления качества разных конструкционных материалов, методы испытаний меха- [c.83]

Применение более коррозионно-стойких материалов позволяет повысить предел коррозионной усталости элементов бурового оборудования. Ниже приведены сравнительные данные по пределу усталости конструкционных материалов на воздухе и в среде бурового раствора состава глинистый отстой с 3% Na l, 5% КССБ (сульфит спиртовая барда), 0,5% П79 (20%-ный раствор Альфоно-ла-79 в дизельном масле). Данные приведены для капельного метода подвода раствора к поверхности образца при базе испытания 10 циклов. [c.112]

Ультрафиолетовое излучение применяют также для ускоренного способа усталостных испытаний конструкционных материалов. Так, например, фирма Дженерал моторе создала экзоэлектронный эмиссионный метод, основанный на электронном излучении металла при одновременном воздействии деформации и ультрафиолетового облучения. Метод позволил безошибочно обнаружить будущий очар усталостного разрушения алюминие- [c.175]

С увеличением скоростей и мощностей двигателей и энергомашин все большее значение приобретает усталостная прочность деталей и узлов, воспринимающих переменную нагрузку высокой частоты. Поскольку детали в реальных конструкциях подвержены воздействию высокочастотного циклического нагружения, а ресурс и надежность их работы в большинстве случаев определяются усталостной прочностью, то возникает необходимость проведения усталостных испытаний в широком интервале частот нагружения. Такие испытания необходимы как для получения характеристик усталости конструкционных материалов, отвечающих реальным условиям их работы, так и для различных технологических исследований с целью обоснования выбора методов и установления оптимальных режимов обработки силовых деталей двигателей. [c.233]

В книге описан метод оценки качества обработанной поверхности по ее истирающей способности. Экспериментально выявлено влияние на истирающую способность обработанной поверхности твердости контрте.ча, а также влияние метода обработки, повторности испытаний, направления скольжения по отношению к направлению обработки и некоторых других технологических факторов. Приведены результаты определения истирающей способности тонкообработанных поверхностей. Установлена связь между истирающей способностью поверхности и коэффициентом трения. Даны выводы н практические рекомендации по повышению износостойкости и надежности конструкционных материалов. [c.167]

В последние годы все более широкое распространение приобретают ускоренные методы испытаний при возрастающей нагрузке (методы Про, Эномото, Локати). В МАТИ предложен модифицированный метод [I] Про, позволяющий строить распределения ограниченных пределов выносливости легки.к конструкционных сплавов на алюминиевой и магниевой основах (т. е. материалы, не имеющие физического предела выносливости). [c.180]

Большинство авторов данной монографии принимали активное участие в работе Научно-методической комиссии по стандартизации в области механики разрущения. Основополагающим принципом работы комиссии после положительного опыта проведения базового эксперимента стала организация предварительных сериальных испытаний образцов по оценке влияния различных факторов на конечные результаты испытаний. В монографии представлена часть результатов таких испытаний по широкому комплексу вопросов статической, циклической и динамической трещиностойкоети, особенностей структуры и технологии получения конструкционных материалов. Это относится к исследованиям характеристик упругопластического разрущения сталей (гл. 1) и алюминиевых сплавов (гл. 7), определению характеристик трещиностойкоети малоуглеродистых сталей при динамическом распространении трещины (гл. 1), разработке методов испытаний листового проката на слоистое растрескивание (гл. 4) и сварных соединений на трещиностойкость (гл. 3, 4), комплексным испытаниям на трещиностойкость плакированных сталей (гл. 5). Исследования в указанных направлениях во многом были инициированы заданиями Научно-методической комиссии по стандартизации в области механики разрушения. Полученные результаты в дальнейшем использовались при подготовке соответствующих нормативных документов и проведении поверочных раечетов на трещиностойкость различных технических систем и конструкций. [c.8]

Для разработки критериев разрушения и на их основе методов оценки ресурса конструкций необходимо экспериментальное получение информации о закономерностях деформирования и разрушения конструкционных материалов при высокотемпературных програмлшых испытаниях на стадиях образования и развития трещин. [c.4]

Для унификации проведения исследований в 1969 г. в США были разработаны нормативы (ASTM) [230] проведения испытаний по определению значений Ki конструкционных материалов. Однако предложенные к настоящему времени варианты проекта стандарта [9, 209] по определению характеристики трещиностой-кости материалов (см. рис. 41, а, б) оказались трудоемкими. Это препятствует широкому внедрению в инженерную практику новых методов оценки работоспособности материала в конструкции по данным его трещиностойкости. [c.134]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...