Испытания на растяжение нагрузки

Наиболее распространенным испытанием на ползучесть является испытание на растяжение нагрузкой, постоянной во времени. Результаты таких испытаний обрабатываются в виде графиков зависимости от времени t деформации, образовавшейся за счет ползучести материала Эти графики называются кривыми ползучести материала. В случае постоянной во времени растягивающей силы напряжение можно приближенно считать постоянным только при малых деформациях, обычно не более 5 %. В дальнейшем за счет уменьшения площади поперечного сечения напряжение увеличивается. [c.8]

При содержании в стали более 0,8 С твердость возрастает, а предел прочности уменьшается. Это объясняется выделением по границам бывшего зерна аустенита вторичного цементита, образующего сплошной каркас при содержании в стали углерода более 1,2— 1,3% (см. рис. 87, з). При испытании на растяжение нагрузка воспринимается прежде всего этим каркасом. Цементит, будучи хрупким, разрушается, что приводит к преждевременному разрушению образца и снижению предела прочности (см. рис. 93) . Повышение содержания углерода облегчает переход стали в хладноломкое [c.147]

При растягивающих нагрузках облегчается образование очагов разрушения по концам графитных включений. По механическим свойствам чугун характеризуется низким сопротивлением развитию трещины (тем не менее разрушается чугун вязко, излом чашечный, но йр очень мала), и, следовательно, обнаруживает низкие механические свойства при испытании, где превалируют нормальные растягивающие напряжения (например, при испытании на растяжение). [c.213]

Для определения прочности при статических нагрузках образцы испытывают на растяжение, сжатие, изгиб и кручение. Испытания на растяжение — обязательны. Прочность при статических нагрузках оценивается временным сопротивлением а и пределом текучести СГ - о — это условное напряжение, соответствующее наибольшей нагрузке, предшествующей разрушению образца — напряжение, при котором начинается пластическое течение металла. На рис, 1.4 представлен типовой образец прямоугольного сечепия для испытаний на растяжение. [c.9]

Наибольшее распространение имеют испытания на растяжение статической нагрузкой, так как они наиболее просты и в то же время во многих случ аях дают возможность достаточно верно судить о поведении материала при других видах деформации. [c.30]

Самыми распространенными являются испытания на растяжение. Для них из испытуемого материала изготовляют стандартные образцы, один из которых изображен на рис. 2.19. Образцы испытывают на разрывных машинах, в которых необходимы осевые нагрузки, растягивают их и доводят до разрыва. Поведение об- [c.167]

Мащины для испытания на растяжение статической нагрузкой снабжены устройствами (диаграммными аппаратами), записывающими зависимость между величинами удлинения образца и нагрузки, вызвавшей это удлинение. [c.216]

Механические испытания материалов отличаются большим разнообразием по характеру нагрузки различают испытания статической, динамической и повторно-переменной нагрузками по виду деформации испытуемого образца — испытания на растяжение, сжатие, кручение, изгиб, сложное сопротивление. Наиболее распространены испытания статической нагрузкой, а из них — испытания на растяжение, осуществляемые наиболее просто и позволяющие получить весьма полные и надежные данные о механических характеристиках материала. [c.195]

Для определения модуля упругости и коэффициента Пуассона материала был испытан на растяжение образец с поперечным сечением 20 X 40 мм (см. рисунок). При испытании зафиксированы средние приращения показаний тензометров, установленных на образце продольного (№ 1) ATj = 15 мм, поперечного (№ 2) АГз = 4,5 мм. Эти показания соответствовали возрастанию нагрузки Р на 72 кН. Вычислить значения модуля упругости и коэффициента Пуассона материала образца, если увеличение тензометров т — 1000, а база их I = 20 мм. [c.10]

Будем говорить, что стержень растягивается, если к торцам его приложены силы, статически эквивалентные одной силе, действующей по оси стержня. Осью стержня мы будем называть прямую, проходящую через центры его поперечных сечений. На рис. 2.1.3 действующие нагрузки показаны в виде сил, приложенных в центрах торцов стержня, но эти сосредоточенные силы здесь совершенно условны. На самом деле нагрузка прикладывается к концу стержня каким-то совершенно определенным реальным способом. На рис. 2.1.4 схематически изображены некоторые из возможных способов передачи нагрузки на стержень. В случае а изображенная сила представляет собою равнодействующую давления со стороны заклепки или болта на стенки отверстия, мы не очень хорошо знаем, как именно распределено это давление. Случаи бив относятся к закреплению концов образца в захватах машины для испытания на растяжение, образец либо зажимается клиновыми губками с насечкой, либо имеет головку. В случае з конец тяги снабжен винтовой нарезкой. На этот конец навертывается гайка, опирающаяся на плоскость плиты, в которой просверлено отверстие для тяги. Усилие передается от гайки к тяге, распределяясь по виткам нарезки. [c.43]

Стандартный метод испытаний на ползучесть — это испытание на растяжение постоянной нагрузкой цилиндрического образца. Современные жаропрочные сплавы разрушаются под действием постоянной нагрузки при относительно малой деформации, поэтому деформации ползучести, измеряемые в эксперименте, невелики. С другой стороны, конструктор не может допустить сколько-нибудь большие деформации ползучести (обычно не свыше 1%), поэтому изучение ползучести представляет интерес только в пределах изменения деформации не свыше 1—2%. При этом изменение площади поперечного сечения невелико и постоянство нагрузки можно отождествлять с постоянством деформации. В старых работах принимались специальные меры для того, чтобы компенсировать уменьшение площади сечения при растяжении соответствующим уменьшением нагрузки для этого создавались специальные конструкции нагружающих устройств. В современной испытательной технике эти меры не принимаются. [c.613]

Зона АВ называется зоной общей текучести, а участок АБ диаграммы - площадкой текучести. Здесь происходит существенное изменение длины образца без заметного увеличения нагрузки. Наличие площадки текучести АВ для металлов не является характерным. В большинстве случаев при испытании на растяжение и сжатие площадка АБ не обнаруживается, и диаграмма растяжения образца имеет вид кривых, показанных на рис. 1.28. Кривая 1 типична для алюминия и отожженной меди, кривая 2 - для высококачественных легированных сталей. [c.69]

Для испытания на растяжение используют образцы п виде полосок толщиной к. Крепление накладок на концах полосок придает образцу форму лопатки по толщине в отличие от общепринятой формы в виде лопатки по ширине. Последняя для испытания образцов из высокомодульных материалов неприемлема вследствие существенной неравномерности распределения напряжений по сечениям в местах приложения нагрузки. [c.27]

Все исследованные трехмерно-армированные материалы имеют линейные диаграммы деформирования до разрушения при испытаниях на растяжение в направлениях укладки волокон. Это хорошо иллюстрирует рис. 5.14, на котором приведены типичные зависимости а (е) при растяжении материалов, изготовленных на основе алюмоборосиликатных, кварцевых и кремнеземных волокон. При испытании на трехточечный изгиб образцов из рассматриваемых композиционных материалов изменение прогиба в зависимости от нагрузки для большинства из них имеет линейную зависимость до разрушения (рис. 5.15). Наличие некоторой нелинейности в зависимости для материалов на основе кремнеземных и кварцевых волокон обусловлено [c.148]

Динамические испытания. В зажим нижнего траверса 6 вставляют образец и закрепляют его на растяжение, вращая штурвал 7. Кнопкой на колонке 17 включают мотор насоса 31 и, регулируя ручкой той же колонки подачу масла в цилиндр 5, поднимают траверсу 6 с тем, чтобы образец уперся в зажим поперечины 10. Здесь его закрепляют на растяжение штурвалом 15. После этого, выключив левый насос, включают кнопкой на колонке 19 правый насос 30 при закрытом нижнем и открытом верхнем вентиле переключателя 16 регулируя работу насоса 30 ручкой и штурвалом колонки 19, нагнетают масло в верхний цилиндр 14 до предельной назначенной для данного испытания величины растягивающей силы, показываемой манометром 24 при закрытом вентиле 23. При этом образец будет натянут в зажимных губках теперь его закрепляют на сжатие при помощи штурвалов 32 -л 11, которые зажимают образец по вертикали специальными клиньями, расположенными внутри зажимов. Таким образом, заканчивается полное закрепление образца как на растяжение так и на сжатие для испытания на пульсирующую нагрузку. [c.248]

Статические испытания на растяжение. Образец закрепляют сначала в нижнем подвижном траверсе 6, подводят его верхний конец в захваты поперечины 10 и закрепляют там штурвалом 15. Затем открывают вентиль 23 при закрытых других вентилях стойки силоизмерителя. Нажимая кнопку на колонке 19, включают мотор насоса 30 и производят регулировку подачи масла в верхний рабочий цилиндр 14 ручкой и штурвалом колонки управления 19. Наблюдение за растягивающей нагрузкой ведут только по маятниковому манометру 25. [c.250]

Статические испытания на сжатие. Образец закрепляют сначала так же, как-и при испытании на растяжение, а потом штурвалами 32 и 11 зажимают его для испытания на сжатие, но без предварительного натяжения, как это делают для динамических испытаний. Затем открывают вентиль 22, закрывают остальные вентили стойки манометров и включают насос 31. Подачу масла в нижний рабочий цилиндр регулируют при помощи колонки управления 17 с одновременным наблюдением за величиной сжимающей нагрузки по манометру 25. [c.250]

При нагружении образца рычаг 16 поворачивается, сообщая тяге перемещение в(верх (при растяжении) или вниз (при сжатии). При этом маятник отклоняется от вертикального положения либо в одну, либо в другую сторону. Отклонение маятника через толкатель, рейку и зубчатый ролик сообщается стрелке, указывающей на приборе величину нагрузки на образец. Перемещение рейки и угол поворота стрелки пропорциональны величине нагрузки на образец, что существенно упрощает измерение действующего усилия. При испытании на растяжение стрелка прибора вращается в одном на/правлении, а при иопытании на сжатие — в обратном. В зависимости от величины нагрузки устанавливается одна из четырех сменных шкал циферблатного прибора с пределами измерения до 5000, 10000, 25000 и 50000 . В любом диапазоне нагружения погрешность измерения на рабочем участке шкалы не выходит за пределы 1%. [c.21]

Испытание на растяжение производится методом статического нагружения, когда нагрузка на испытываемый образец возрастает постепенно и непрерывно, без толчков и ударов. Оно проводится на машинах, имеющих записывающий прибор (самописец), дающий график зависимости между нагрузкой и абсолютной деформацией образца в процессе нагружения, т. е. диаграмму растяжения. Для этой цели могут быть использованы машины УМ-5, 52-10, ГРМ-1 и ряд других с механическим или гидравлическим приводом. [c.65]

Для определения зависимости между величинами НВ и образец после испытания на твердость подвергают испытанию на растяжение и определяют разрушающую нагрузку Рд. [c.119]

Более перспективным методом получения кривых нагружения для больших деформаций, на наш взгляд, являются обычные стандартные испытания на растяжение, в которых в координатах 5 — е рассчитывается не только часть кривой до предела прочности, но и участок спада нагрузки, соответствующий локализованной деформации в шейке образца. Оперативность метода, практическое отсутствие температурных ограничений, его экономичность очевидны, однако возможность использования такого метода еще требует доказательства. Сложность заключается в том, что не решена главная задача расшифровки кривой нагружения за пределом прочности, т. е. при деформации в шейке. [c.161]

В процессе испытаний на растяжение (с постоянной скоростью при комнатной температуре) через определенные промежутки времени вплоть до разрушения проводили фотосъемку деформируемого цилиндрического образца, а момент съемки фиксировали на регистрируемой диаграмме нагрузка — удлинение (рис. 4.1, а). Для всех отмеченных точек диаграммы (рис. 4.1, а) по фотографиям образца строили (рис. -. 1, б) профилограммы (изменение диаметра образца вдоль его рабочей длины), которые затем использовались совместно с диаграммой Р — М для расчета распределения истинных напряжений (5) и деформаций (е) вдоль образца (рис. 4.2). [c.161]

Наиболее наглядно характер протекания микронеоднородной деформации выявлен при проведении испытаний на растяжение образцов с электролитически полированной поверхностью, на которую уколами алмазной пирамиды наносились реперные точки при нагрузке 0,1—0,5 г на приборе ПМТ-З со специальным автоматическим приспособлением. Малый размер отпечатка не вносил заметных искажений в структуру металла. Расстояние между реперными точками / равнялось 10—20 мкм. Реперная линия включала до, 1000 точек. [c.20]

Независимо от уже имевшихся количественных оценок некоторые исследователи указывали, что свойства композитных материалов должны зависеть от того, насколько поверхности раздела отличаются по свойствам от матрицы и волокна. Купер и Келли [13], например, делят характеристики композитного материала на те, которые определяются в основном прочностью поверхности раздела при растяжении о , и те, которые определяются сдвиговой прочностью Тг. В числе характеристик, определяемых прочностью поверхности раздела при растяжении, авторы называют поперечную прочность, прочность на сжатие и сопротивление распространению трещины в процессе расслаивания при испытании на растяжение. К характеристикам, которые определяются в основном сдвиговой прочностью, относятся критическая длина волокна (длина передачи нагрузки), характер разрушения при вытягивании волокон и деформация матрицы в изломе. Теория Купера и Келли будет рассмотрена ниже. [c.19]

В отношении результатов рис. 4 имеется ряд сомнений. При испытаниях на растяжение (кратковременное нагружение) почти не оказалось разницы между данными, полученными в воздухе и в аргоне вплоть до 482 °С (табл. 2 работы [14]), в то время как результаты рис. 4, по-видимому, указывают на заметное падение прочности даже при кратковременном нагружении на воздухе. Не хватает также информации об испытаниях на длительную прочность на воздухе при длительности нагружения, большей 20 ч. Графики, приведенные на рис. 4, указывают на то, что прочность при постоянной нагрузке при 482 °С очень резко падает и волокна теряют около 75% от своей первоначальной прочности менее чем за 100 ч в азоте и за 10 ч в воздухе. Не обнаружено результатов по длительной прочности борных волокон при комнатной температуре. [c.274]

В работе [9] было обнаружено, что при испытаниях на растяжение расслаивание возникает при нагрузке порядка 30% от предела прочности на растяжение, а трещины в смоле образуются примерно при 70% от предела прочности. В условиях повторяющихся нагрузок растрескивание смолы и окончательное разделение материала связаны с процессами, зависящими от числа циклов. Один из путей рассмотрения случайного армирования типа матов из рубленой пряжи состоит в допущении, что продольные пряди ответственны за механизм упрочнения материала, а поперечные пряди — за механизм возникновения разрушения. [c.340]

Обычно испытания на растяжение абсолютно хрупкого (в том числе и на микроуровне) однородного материала сопровождаются чрезмерно большим разбросом данных, часто из-за больших изгибных напряжений, вызванных эксцентриситетом приложения растягивающей нагрузки. Испытания на изгиб лишены этого недостатка, и поэтому разброс результатов для них меньше. Прочность на растяжение, вычисленная по результатам этих испытаний, выше еще и потому, что [c.13]

Рис. 61. Внешний вид установки ИМАШ-5С-65 при проведении испытаний на растяжение с постоянной нагрузкой

Измерение и регулирование действующих на образец нагрузок при испытании на растяжение и сжатие осуществляются с помощью силоизмерительных упругих элементов 1 я 2 (рис. 97), имеющих овальную форму. Сечение рабочей части этих элементов обеспечивает при максимальных нагрузках работу материала в упругой области. Упругие элементы работают на сжатие под действием возникающей в испытываемом образце силы, кото- [c.178]

Испытание на растяжение и сжатие. В связи с неоднородностью напряженного состояния в образце возникают значительные погрешности, которые существенно зависят от закрепления образца в захватах испытательной машины. При испытаниях образцов в направлениях, несовпадающих с осями упругой симметрии, происходит их перекос и скручивание. Кроме того, при испытаниях образцов из анизотропных материалов в произвольном направлении происходит поворот и смещение поперечных сечений из-за сдвиговых деформаций. Известно, что при обычных испытаниях абсолютно свободной деформации образца не происходит. В зажимных приспособлениях испытательных машин вблизи поверхностей захвата в образцах вследствие стесненной деформации возникает неоднородное напряженное состояние. Влияние закрепления образца на характер напряженного состояния снижается по мере удаления от мест захвата, тогда при достаточной длине образца и ограниченной ширине можно говорить об однородном напряженном состоянии в его средней части. Однако дополнительные напряжения, возникающие вблизи места захвата, часто оказываются определяющими, что приводит к преждевременному разрушению образцов у торцовых сечений. Учитывая различие характеристик прочности при растяжении и сжатии композиционного материала, важно обеспечить минимальный эксцентриситет приложения нагрузки при испытаниях на сжатие. [c.144]

При испытаниях при 77 К предел текучести определяли по величине остаточной деформации, равно 0,2 %. Однако в случае испытаний при 6 К во всех образцах наблюдалась скачкообразная деформация в пластической области. Такое поведение характерно для сплавов на основе железа при испытаниях на растяжение вблизи температуры жидкого гелия. В этом случае предел текучести определяли по нагрузке, соответствующей первому скачку. [c.348]

В монографии представлены результаты исследования механического поведения конструкционных материалов под действием импульсных нагрузок ударного и взрывного характера. Рассмотрена связь процессов нагружения и деформирования материала при одноосном напряженном состоянии. Описаны оригинальные методики и средства квазистатических испытаний на растяжение со скоростями до 950 м/с. Приведены результаты испытаний ряда металлических материалов и реологическая модель их механического поведения учитывающая влияние на сопротивление скорости деформации. Исследовано упруго-пластическое деформирование и разрушение материала в плоских волнах нагрузки. Описаны новые методики и изложены результаты экспериментальных исследований зависимости характеристик ударной сжимаемости н сопротивления пластическому сдвигу за фронтом плоской волны от ее интенсивности, связи силовых и временных характеристик откольной прочности. [c.2]

Например, выражение ay , = 42 кПмм [420 Мн/мЦ следует понимать так до тех пор, пока при испытании на растяжение нагрузка, приходящаяся на 1 мм поперечного сечения образца, не превысит 42 кПмм [420 Мн/ммЦ, образец не получит остаточного удлинения. До этого предела он будет иметь лишь упругие изменения. [c.38]

Опыты при высоких температурах показывают, что результаты испытаний на растяжение в значительной степени зависят от продолжительности испытания. При увеличении времени испытания на растяжение нагрузка, необходимая для доведения образца до разрушения, становится все меньше и меньше. На рис. 347 приведены диаграммы испытаний на растяжение для ранее рассмотренной стали при 5 0°С и при продолжительности испытания, соответственно равной 6 минутам, 70 минутам и 240 мйнутам. Очевидно, данные испытания на растяжение, полученные из обычных кратковременных испытаний (продолжающихся примерно 15 или 20 минут) и представленные на [c.434]

Универсальная машина WPM (ГДР) предназначена для испытаний на растяжение, сжат(1е или изгиб при многократном повторении нагрузки. Машина позволяет осуществлять статические нагрузки на образец до 100 Т и пульсируюш,ие при двустороннем нагружении до 50 Т. Пульсируюш,ая нагрузка прикладывается с частотой 250 и 500 циклов в 1 минуту. Для поддержания постоянной амплитуды заданной пульсируюш,ей нагрузки машина снабжена специальным регулятором. [c.237]

Рычаг 17 имеет две опоры нижнюю 15 и верхнюю 16. Нижняя— служит точкойг опоры рычага при испытаниях на растяжение, верхняя — при испытаниях на сжатие. Благодаря этому отклонение маятника при любых испытаниях происходит в одну и ту же сторону без какой-либо перенастройки. Расстояния опор от точки сочленения рычага с верхним захватом обеспечивают при растяжении и сжатии одинаковое передаточное число, что позволяет использовать одни и те же шкалы для измерения нагрузки. [c.29]

Покрытие из интерметаллических порошков, нанесенное на плоскую металлическую поверхность струйно-плазменным методом, толщиной 0,3—1,0 мм отделяется от основы механически благодаря малой прочности соединения с полированной поверхностью плоского металлического образца. Предварительно, до отделения покрытия, из образца вырезается электроэрозионным методом призма сечением 4x20 мм. Отделенные от основы пластинки покрытий помещаются на опорные призмы установки и нагружаются сосредоточенной нагрузкой до разрушения. Определяется Овизг — предел прочности при изгибе и / — прогиб, характеризующий величину упругой деформации покрытия. Этот метод имеет, по нашему мнению, преимущества перед более универсальными испытаниями на растяжение, описанными выше. Он исключает опасные перекосы, неизбежные при закреплении образцов в захватах машины, и обеспечивает надежные результаты, удобные для сравнцтельных оценок качества различных [c.54]

Еще более резкое изменение разрушающего напряжения наблюдается при испытании надрезанных образцов. У них в вершине надреза происходит локализация пластических деформаций, в результате чего потенциал активного растворения устанавливается при значительно более высоких скоростях деформирования. Доказательством того, что именно величина установившегося потенциала определяет влияние скорости деформации на разрушающую нагрузку, являются результаты испытаний на растяжение с различными скоростями с наложением внешней поляризации потенциалом, равным —0,55 В. Результаты испытаний, проведенных В.Ф. Щербининым, показали, что в этом случае независимо от скорости деформации разрушающая нагрузка остается постоянной, равной минимальной разрушающей нагрузке лри.и= [c.116]

Универсальная машина с пульсатором типа ЦДМ-200ПУ — четырехколонная, повышенной устойчивости, предназначена для производства испытаний на растяжение, сжатие и изгиб. Максимальная нагрузка при статическом растяжении 2 Мн (200 тс), сжатии 2,5 Мн [c.205]

К аналогичным результатам приводят и результаты испытаний на растяжение [4, 34] или на ползучесть при постоянной нагрузке [8] стержневого композита А1 — Al Ni. Образующаяся в процессе направленной кристаллизации поверхность раздела упрочнитель — матрица обеспечивает в этом композите эффективную передачу нагрузки от матрицы к армирующей фазе. Как и для системы AI — СиАЬ, прочность здесь может быть рассчитана на основе [c.258]

В данной работе испытания на растяжение при 4 К проводили на стандартных образцах диаметром 12,7 мм (стандарт ASTM Е8 [5]) и на надрезанных образцах диаметром 12,7 мм (рис. 1). Прочность образца с надрезом определяли делением максимальной нагрузки на площадь сечения нетто. Показателем чувствительности к надрезу является отношение а /ао,2- [c.164]

Основное условие получения достоверных результатов в ква-зистатических испытаниях — поддержание с заданной точностью однородности напряженного и деформационного состояния материала в объеме рабочей части образца. Это позволяет принимать регистрируемые зависимости между напряжением и деформацией за характеристики поведения локального объема материала. Таким методом определены характеристики сопротивления материалов деформированию в большинстве проведенных до настоящего времени исследований, в основном при испытаниях на растяжение или сжатие со скоростями до 10 м/с [69, 167, 208, 210, 305, 406, 409]. Область более высоких скоростей деформирования, особенно при испытаниях на растяжение, обеспечивающих получение наиболее полной информации о поведении материала под нагрузкой, практически не исследована. Такое ограничение исследований обусловлено тем, что с ростом скорости деформации возрастает влияние волновых процессов и радиальной инерции в образце и цепи нагружения, ведущих к нарушению однородности деформации и одноосности напряженного состояния в объеме рабочей части образца и затрудняющих приведение усилий и деформаций в материале. Уменьшение влияния этих эффектов требует разработки специальных методик для испытаний с высокими скоростями деформации. [c.13]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...