Испытания па разрушение стали

Рис. 5. Характер разрушения стали ЭИ-257 в плоскости, лежащей па глубине 0,05—0,10 м от дна надреза (образец с надрезами Ns 4 испытан на ползучесть при 580°

Значительный интерес представляет определение таких значений т, при которых деталь с трещиной оказывается в области нечувствительности к трещине (при этом п = Па, а = 1, разрушение пластическое). На примере испытания малоуглеродистой стали при комнатной температуре можно показать возможность появления области нечувствительности материала к трещине и определить пороговые значения т [35]. Оказалось, что при т<-п прочность тела с трещиной падает, а при т п прочность тела не зависит от длины трещины (при условии, что она меньше или равна допускаемой согласно расчету). Таким образом, был получен ответ на непростой вопрос о допускаемой длине трещины при пластическом разрушении без потери несущей способности. Следует, однако, не забывать о возможности изменения условий нагружения, приводящих к охрупчиванию. В этом случае желательно проводить расчет по Ирвину с введением вязкости разрушения К,с. Допустимая длина трещины, полученная из пластического расчета, должна быть меньше критической, следующей из условия К = К, . [c.294]

Для рассматриваемых сталей и условий работы изготовляемых из них конструкций возможное снижение надежности последних обусловлено процессами, идущими при сварке или эксплуатации в интервале температур деформационного старения (200—400" С). Наличие концентраторов при воздействии цикла сварки па участки сварного соединения, нагреваемые до этих температур, может при известных обстоятельствах привести, как указывалось в и. 10, к опасности хрупких разрушений во время изготовления или испытания изделия. Наибольшее развитие процессы деформационного старения получают в случае применения кипящих сталей. Проведение последующего отпуска полностью снимает проявление этого эффекта. [c.162]

Контакт стали с твердым или затвердевшим металлич. покрытием практически безопасен (если не считать наводорожива-ния при нанесении гальванич. покрытий), поэтому если при пайке или др. случаях контакта напряженной стали с расплавленными покрытиями образования трещин или разрушения не произошло, то при затвердевании покрытия сталь пе охрупчп-вается. При повышении темп-ры эффект действия расплавлен, покрытий на прочность стали существенно увеличивается, также возрастает эффект действия расилавлен. покрытия при увеличении предела прочности стали. В очень большой степени па склонность стали к данному виду хрупкого разрушения влияет наличие надрезов, малых радиусов переходов и др. концентраторов напряжений. Так, наир., разрушающая нагрузка при изгибе образца диаметром 19 мм и круговым надрезом глубиной 2 мм с углом 90° и радиусом в вершине 0,1 М.Л1 из стали ЗОХГСА с = = 120 кг мм во время испытания при 300° составила без покрытия 12 ООО кг, а с покрытием из олова всего лишь 1500 кг. [c.426]

Определенный интерес представляют результаты, полученные при испытании на длительную прочность образцов диаметром 5 мм, вырезанных из середины половинок образцов диаметром 10 -15 мм (сталь 12Х1МФ), доведенных до разрушения при испытании па длительную прочность. Образцы малого диаметра вырезались из образцов большого диам(1 , 1 1ак, чтобы их рабочая часть была расположена как можно ближе к мест разрушения большого образца (от этого приходилось несколько отступать, чтобы хватило материала на резьбовую головку). Малые образцы испытаны при тех же температурах и напряжениях, 176 [c.176]

КОН бора проводились на воздухе они отчетливо выявили заметное снижение прочности при температуре ниже 811 К [37, 38]. С обнаружением интенсивной реакции между волокнами бора и расплавленной окисью бора (температура плавления 727 К) стало ясно, что одна из возможных причин разупрочнения — поверхностная реакция с воздухом. Последующие исследования проводились в атмосфере аргона, но предпринятые для исключения влияния кислорода меры были, как правило, недостаточны [И]. Напротив, если волокнО бора находится в титановой матрице, доступ кислорода к нему практически исключен это обстоятельство позволяет ответить на вопрос, применимы ли многие из этих характеристик прочности изолированных волокон к волокнам в составе композита. Роуз [28] начал в лаборатории автора работу по измерению прочности волокон бора при растяжении и сдвиге в высоком вакууме (<1,3-10- Па). Затем в статье Меткалфа и Шмитца [20] были приведены кривые температурной зависимости модуля и прочности при растяжении они представлены на рис. 13. Значения прочности были получены при кратковременном испытании с предварительной пятиминутной выдержкой при температуре испытания. Слабое увеличение прочности при повышении температуры от комнатной до 811 К объясняли тем, что приблизительно при этой температуре происходит переход от вязкого разрушения к хрупкому. С такой интерпретацией согласуются наблюдения Роуза о том, что пластическая деформация предшест- [c.163]

Исследование закономерностей структурныхГизменений поверхностного слоя стали 45, испытанной на модели фрикционного контакта в интервале контактных давлений Oj < < НВ, выявило периодический характер накопления пластической деформации. Такой характер зависимости свидетельствует о периодическом упрочнении и разрушении поверхностного слоя путем образования микротреш,ин. По мере роста числа воздействий индентора количество микротрещин увеличивается, приводя в дальнейшем к отделению частиц износа. Из полученных результатов следует, что разрушение происходит при небольшом (единицы и десятки) числе воздействий индентора в условиях малоцикловой усталости. Как уже отмечалось, при циклической деформации все стадии процесса разрушения (пластическая, нластически-деструкцион-пая и стадия образования магистральной трещины) наглядно проявляются при построении зависимости типа (см. рис. 16). [c.67]

В табл. 161 представлены коррозионные и биологические данные, полученные во всех 5 местах проведения испытаний после 1 г. экспозиции. В двух местах с умеренным климатом (бухта Чисапик около Па-туксент-Ривер и бухта Сент-Эндрю в Мексиканском заливе) пластины не покрывались сплошным слоем макроорганизмов в течение большей части первого года экспозиции. В обоих случаях в разрушении образцов участвовали различные организмы. В бухте Чисапик это были в основном водоросли и усоногие, а в бухте Сент-Эндрю — водоросли, устрицы и оболочники. Хотя сезонные изменения температуры и циклы роста в этих местах с умеренным климатом отражались на результатах кратковременных коррозионных испытаний, все же биологическое обрастание и здесь приводило к существенной защите стали от коррозии в начале экспозиции. [c.449]

Для обоснования метода расчета длительной малоцикловой прочности экспериментально определяли долговечности сильфон-ных компенсаторов Ду-40 из стали 12Х18Н10Т (см. рис. 5.2) кв = = 40 мм н = 54 мм Ri = l29 мм / 2= 121 мм 1о = 61 мм п= . Для испытаний использовали специально спроектированный стенд, позволяющий осуществлять требуемый режим циклического деформирования компенсаторов в условиях осевого растяжения-сжатия с заданным размахом перемещения. Нагрев печной, частота нагружений 10. .. 56 циклов в минуту при постоянной температуре 600° С. Компенсаторы находились под избыточным внутренним давлением 0,1 МПа. Момент разрушения фиксировался автоматически по па-денню давления в результате утечки воздуха через образовав)пу-юся трещину. Небольшое давление практически не влияло на деформированное состояние конструкции и ее долговечность. [c.222]

Аналогичные особенности контактного взаимодействия усталостной трещины в припороговой области были отмечены при усталостных испытаниях никелевого сплава типа нимоник API при комнатной температуре и в вакууме [205]. Степень разрежения составила 2631—5353 Па, частота нагружения — 40 и 25 Гц при асимметрии цикла 0,1 и 0,5. Продукты фреттинга были выявлены в припороговой области в виде сферических и цилиндрических частиц (названных сосисками ) только при испытаниях в вакууме. Размер частиц не превышал 10 мкм в диаметре. Самым важным результатом исследования является тот факт, что указанные частицы наблюдали даже при асимметрии цикла 6,5, когда, согласно данным Элбера, трещина должна быть полностью раскрыта в полуцикле разгрузки образца. Опираясь на представления и модель Сьюреша [198], а также на результаты экспериментов Смита [206], предприняли попытку объяснить механизм формирования частиц при фреттинге в процессе роста трещины комкованием материала. Необходимо отметить, что оси цилиндрических частиц на представленных в статье фрактограммах ориентированы в направлении магистрального направления разрушения, тогда как Канг [205] утверждает, что в основном оси цилиндрических частиц ориентированы перпендикулярно магистральному направлению макроразрушения образца. Ориентировка осей цилиндрических частиц в направлении магистрального разрушения соответствовала частицам, которые были выявлены в изломе вблизи наружной поверхности образца, где напряженное состояние близко к плоско-напряженному. Это согласуется с результатами непосредственного наблюдения процесса роста трещины по боковой поверхности образца в растровом электронном микроскопе [200] наблюдали выход из устья трещины на боковую поверхность образца мелкодисперсного порошка, трактуемого как продукты фреттинга. Аналогичные продукты фреттинга в виде сферических частиц были выявлены Смитом [207] при циклическом сжатии образцов из алюминиевого сплава и стали. [c.175]

При сварке ВТ6 со сталью 12Х18Н10Т с комбинированной прокладкой из МЬ + Си (вакуум 0,00266 Па, температура 350 °С, степень обжатия 45...50 %) получаются равнопрочные соединения (разрушение образцов при испытаниях - по меди). На границе ниобия с титаном образуются зоны твердых растворов, имеющие повыщенную твердость. [c.193]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...