Испытания на длительную ползучесть

Много времени и усилий было затрачено на разработку методологии проведения таких испытаний на кратковременную ползучесть, по результатам которых можно было бы точно и надежно прогнозировать поведение материалов при длительной ползучести и их разрушение в условиях ползучести. По-видимому, однако, действительно надежные данные могут быть получены лишь с помощью проведения испытаний на длительную ползучесть, при которых, насколько это возможно, воспроизводятся эксплуатационные нагрузки и температурные условия. К сожалению, расчетчику невозможно долгие годы дожидаться получения необходимых данных для анализа разрушения при ползучести. Именно поэтому были разработаны некоторые практически полезные методы приближенного описания поведения материалов при длительной ползучести по результатам ряда кратковременных испытаний. [c.434]

Испытания на длительную ползучесть 620, 668 [c.854]

Испытания на длительную прочность проводят более ускоренно, чем испытания на ползучесть, поскольку в этом случае прикладываются более высокие нагрузки, вызывающие значительно большие деформации. [c.200]

Результаты испытаний на длительную прочность и ползучесть указаны по ГОСТ 3248—60 и ГОСТ 10145—62. [c.9]

Испытания на длительную прочность можно проводить на тех же машинах, что и испытания на ползучесть, но они должны быть снабжены приспособлениями для амортизации удара грузов, падающих в момент разрыва, и для фиксации точного времени разрыва образца. [c.110]

На рис. 56 показана машина для испытания на длительную прочность, на которой также можно проводить испытания на ползучесть. Для этого машина снабжена индикаторами. Точность замера деформации при помощи индикаторов равна 0,001 мм. [c.110]

При исследовании композитов титан — бор в работе [42] испытаны также моноволокна бора в условиях ползучести при повышенной температуре (538 °С). Волокно нагружалось до 219-10 фунт/дюйм , что составляет около 55% от его кратковременной прочности при этой температуре (рис. 5), и наблюдалась небольшая ползучесть в конце 15-часового эксперимента, после которой волокно разгружалось и фиксировалась остаточная деформация (рис. 6). Сравнение приведенного результата на ползучесть с испытанием на длительную прочность рис. 4 показывает улучшение прочностных свойств волокон [42] по сравнению с волокнами [14]. Улучшение касается как максимальной прочности [c.274]

Испытания на длительную прочность композитов с металлической матрицей, армированной волокнами бора, очень ограничены. В работе [66] осуществлены некоторые эксперименты на ползучесть и длительную прочность при растяжении композитов, изготовленных из алюминия 6061, армированного волокнами бора, [c.305]

При испытаниях на длительную прочность в предварительно деформированном металле поврежденность по длине образца распределена более равномерно, степень локализации поврежденного материала при ползучести в деформированном металле меньше, что оказывает влияние на снижение длительной пластичности стали. На третьей стадии ползучести в деформированном металле скорость накопления повреждений в 2—4 раза больше, чем в недеформированном. [c.27]

Следовательно, упрощенный метод испытания на длительное вдавливание позволяет получить оценку закономерностей ползучести, релаксационную стойкость и характеристики длительной прочности металла. [c.119]

Выще отмечалось, что первые очаги повреждений — микро-поры — появляются на стадии квазиравномерной ползучести. Это подтверждают многие исследования измерения плотности металла образцов стали аустенитного класса, испытанных на длительную прочность. [c.169]

Третий наиболее общий случай применения зависимости (6) соответствует высоким температурам, когда эффект ползучести преобладает и располагаемая пластичность зависит от времени tf t). В первом приближении принимается, что располагаемая пластичность материала является только функцией времени деформирования и определяется для рассматриваемой температуры по испытаниям на статический разрыв с варьируемой длительностью или из испытаний на длительную прочность (рис. 1). [c.42]

Когда допускается более высокая деформация деталей, возникающая при ползучести материала и составляющая 0,5—1% за время срока службы, прилагаемые напряжения могут быть взяты значительно большими. Наконец, для деталей, деформация которых за время работы может составлять около 5—10%, при тех же температурных режимах допускаемые напряжения могут быть резко повышены они обычно определяются испытаниями на длительную прочность. [c.318]

При испытании на ползучесть на образце закрепляют тензометр для измерения деформации. При испытании на длительную прочность деформацию измеряют по шкале отсчета деформации, указатель которой соединен с траверсой ходового винта. [c.80]

Для испытаний на длительную прочность обычно используют то же оборудование и аппаратуру, что и при испытании на ползучесть. В качестве основных рекомендуются следующие образцы цилиндрические диаметром 5 мм с расчетной длиной 25 мм и диаметром 10 мм с расчетной длиной 50 или 100 мм плоские с расчетной длиной = 5,65у / 0, где Р— начальная площадь поперечного сечения рабочей части образца. [c.474]

В зависимости от длительности проведения опыта различают методы испытаний на ползучесть длительные, сокращённые (укороченные) и испытаний на ускоренную ползучесть, при которых образцы доводятся до разрыва. [c.56]

Численные значения длительной прочности легированной стали и цветных металлов обычно не совпадают с их пределами ползучести, определёнными для соответствующего промежутка времени. Однако испытания на длительную прочность позволяют определять остаточное удлинение и поперечное сужение при разрыве, являющиеся показателями пласти-б [c.58]

Логарифмические диаграммы применяются для экстраполяции данных, полученных в результате сравнительно коротких испытаний, на длительные промежутки времени, например, в испытаниях на ускоренную ползучесть (фиг. 132). [c.59]

Для жаростойкого чугуна, работаюш,его при повышенных температурах, механические свойства при комнатной температуре не отражают реальной прочности материала в условиях эксплуатации. Поэтому в тех случаях, когда чугун, помимо воздействия высоких температур, испытывает определенные нагрузки, необходимо проводить испытания на длительную прочность и ползучесть. Для сравнительной оценки механических свойств жаростойкого чугуна при повышенных температурах чаще всего пользуются данными кратковременных испытаний (табл. 35). [c.200]

Завод-изготовитель гарантирует определенный уровень длительной прочности металла труб. Однако испытания на длительную прочность на заводе-изготовителе не производятся. Гарантированный уровень жаропрочности должен обеспечиваться стабильностью металлургического процесса изготовления труб и точностью режима термической обработки. Гарантии по пределу ползучести в МРТУ 14-4-21-67 не предусмотрены. [c.138]

Для обеспечения применимости формулы для расчета на ползучесть и длительную прочность при высоких температурах в ЦКТИ проведено большое количество испытаний на длительную прочность труб под внутренним давлением с параллельным определением длительной прочности тех же материалов на цилиндрических образцах при одноосном растяжении. Результаты испытаний труб из разных марок углеродистых, перлитных и аустенитных сталей с отношением диаметров вплоть до р = = 2,3 показали (рис. V. 3), что условное приведенное напряжение, характеризующее длительную прочность труб, наиболее удовлетворительно определяется по формуле (V. 1) при подстановке в нее величины напряжения при одноосном растяжении цилиндрического образца, вызывающей при прочих равных условиях разрушение за тот же срок службы. По этой формуле на рис. V. 3 построена кривая 7. Кривая 2, соответствующая формуле [c.192]

Оценка прочности основных деталей паровых турбин не ограничивается сопоставлением истинных напряжений с пределом ползучести. При малых величинах суммарной деформации за период испытаний последние не дают представления о предельной способности металла к пластической деформации при ползучести. Последнее обстоятельство очень важно, так как эта деформация для большинства сталей очень ограничена [54, 64, 105, 117]. Вследствие этой и других причин обязательно проводят испытания на длительный разрыв, когда образцы доводят до третьей фазы ползучести. За основной критерий длительной прочности данной стали или сплава, при данной (постоянной) температуре, принимают предел длительной прочности напряжение, вызывающее разрушение по истечении заданного срока. Для деталей паровых турбин, как правило, предел длительной прочности определяется для 100 ООО ч работы. [c.18]

ИСПЫТАНИЯ НА ДЛИТЕЛЬНУЮ ПРОЧНОСТЬ, ПОЛЗУЧЕСТЬ И РЕЛАКСАЦИЮ [c.439]

Зависимость между скоростью ползучести и напряжением обычно изображают в логарифмических координатах [12]. Это прямая линия в тех границах скоростей ползучести, которые допускаются в деталях стационарных паровых турбин (рис. 197). Участок равномерной ползучести перлитных сталей можно наблюдать по истечении примерно 1000 ч, а сталей аустенитного класса — примерно после 2000 ч. При испытаниях на длительную прочность, предусматривающих разрушение [c.439]

Результаты испытаний на длительную прочность и ползучесть имеют исключительно важное значение фактически на них базируются [c.440]

Испытания на длительную статическую прочность (ползучесть) являются прямыми испытаниями, если их конечной целью является определение времени до разрушения (накопления заданной деформации). В случае же построения кривой длительной прочности и дальнейшего определения на ее основании предела длительной прочности (условного предела ползучести) эти испытания имеют косвенный характер. [c.200]

За последние 20—30 лет накоплено много наблюдений, относящихся к длительным испытаниям на растяжение при ползу чести и на длительную прочность. В этих опытах (1) растянутые образцы поддерживались при постоянных значениях нагрузки и температуры в течение нескольких недель и месяцев, и строились соответствующие кривые ползучести в зависимости от времени t, е"=/(0- Наряду с такими стандартными испытаниями на длительную ползучесть проводились также (2) испытания растянутых образцов при постоянной скорости удлинения и (3) испытания на релаксацию, в которых определялось убывание нагрузки с течением времени / при условиях, когда полное относительное удлинение при растяжении (равное сумме упругой деформации е и остаточной деформации или деформации ползучести е") поддерживалось постоянным, т. е. е = е + 4-е"=(т/ + е" = соп81. Во всех перечисленных типах стандартных испытаний температура 0 поддерживалась постоянной. Кроме того, проводились (4) испытания на ползучесть при растяжении при постоянном напряжении а, но при медленных колебаниях температуры 0 между некоторыми верхним и нижним пределами (5) испытания при сложном (двухосном) напряжен- [c.620]

На рис. 16.18—16.20 воспроизведены результаты серии испытаний на растяжение с постоянной скоростью. Испытания проводились на отожженной стали с 0,35% углерода при температуре 850 Р (454 С) ). При этих испытаниях скорости растяжения изменялись в интервале от и= й 1сИ=0,00166 до и=39 дюйм1дюйм1час (т. е. в отношении 1 23 500) если добавить испытания на длительную ползучесть, упомянутые в примечании, то диапазон изменения скоростей будет соответствовать отношению 1 10 . Кривые напряжения—деформации для нагрузки на единицу площади в зависимости от деформации 8 [c.651]

Существенно отметить, что четыре точки, соответствующие результатам Бател я испытаний на длительную ползучесть (при скоростях порядка u"=10 (час), хорошо соответствуют нижней кривой, отвечающей деформации 8" = 0,005. Хотя кратчайший опыт продолжался менее чем одну минуту, а наиболее длительное испытание с постоянной скоростью продолжалось пять дней, точки, соответствующие бателевским испытаниям на ползучесть при w"=10" , совпали с данными для испытаний длительностью 4000 час (полгода). Для этой специально изготовленной стали нельзя было обнаружить ни малейшего изменения твердости и никаких признаков старения после непрерывной выдержки при температуре 850° в течение полугода. Наличие прямолинейных участков на диаграмме a = g u") при 8" = onst (рис. 16.20) определенно говорит в пользу справедливости зависимости [c.653]

Можно сделать некоторые выводы относительно величины минимальной скорости ползучести min и деформации е = ес, при которой последняя достигается в испытаниях на длительную ползучесть при постоянной нагрузке аг= onst. Если обе поверхности напряжений (16.70) и (16.71) существуют и если мы возьмем номинальное напряжение ai в испытании на ползучесть равным пределу прочности а щах, определенному в [c.655]

Мы применили график (рис. 16.28) для представления большой серии испытаний на длительную ползучесть при о= onst, проведенных Муром и Аллеманом ) в Иллинойском университете на свинце, причем полученные ими пары значений и , а были пересчитаны в безразмерные величины ) [c.661]

В случае испытания на длительную ползучесть при постоян ном напряжении а— onst последнее соотношение, очевидно, определяет обратную деформацию Учитывая также, что сг)- [c.668]

Испытание на длительную прочность отличается от испытания па ползучесть тем, что испытуемый образец доводят нри данной температуре и напряжении до разрун1ения В результате испытания он )еделяю г предел длительной прочносиш, т. е. наибольшее напряжение, вызывающее разрушение металла за определенное время при постоянной температуре. Предел длительной прочности обозначают а с двумя числовыми индексами, например сгшоо — предел длительной прочности за 1000 ч при 700 °С. В логарифмических координатах зависимость между напряжением и временем до разрушения представляет прямую линию (рис. 154, о). [c.286]

Испытания на жаропрочность термоплакированных и непокрытых образцов из сплава ЭИ598 показали, что термоплакирование значительно повышает длительную жаропрочность. Повышение на 40% длительной жаропрочности лопаток турбины с нанесенным поверхностным слоем алюминия наблюдали американские исследователи [4]. Этот эффект можно объяснить, если считать, что на разрушение образца при испытании на длительную жаропрочность действуют два фактора — ползучесть и газовая коррозия. При наличии на поверхности образца более жаростойкого (при температуре испытания) материала, чем основа, образец будет длительное время защищен от действия коррозии, т. е. один из факторов, разрушающих образец, будет таким образом устранен. [c.160]

Из мягких металлических матриц значительное внимание привлекла медь, поэтому здесь представлены ее необходимые характеристики. Испытания на длительную прочность меди OFH высокой чистоты были проведены в [39] при исследовании длительной прочности и ползучести композитов на основе меди, армированной вольфрамовыми волокнами. Были испытаны медные стержни на растяжение при 649 и 816 °С в атмосфере очищенного гелия результаты приведены на рис. 10. Напряжения, [c.280]

На рис. 29 дано изменение длительной прочности за 100 ч в функции ориентации волокон. Разрушение однонаправленных образцов в направлении 0° при испытании на длительную прочность появлялось на второй стадии ползучести, довольно продолжительной, третья стадия ускорения отсутствовала. Из-за отсутствия данных по ползучести волокон бора в данный момент нельзя решить, какие именно параметры влияют на вторую стадию ползучести и долговечность композита. В [66] предполагается, что вторая стадия ползучести композита определяется ползучестью волокон, и подтверждается это предположение результатами работы [42] (см. рис. 6), полученными при температуре (538 °С), более высокой, чем используемая в [66] (316 и 204 °С). [c.307]

В качестве иллюстрации влияния механизма разрушения на величины коэффициентов уравнения состояния типа (3.7) одной и той же партии металла рассмотрим данные статистической обработки результатов испытаний на длительную прочность с измерением деформации на разных этапах ползучести стали 15Х1М1Ф [64]. Испытания проведены при 540, 565, 585 и 610 °С с максимальной длительностью до 30 000 ч. [c.93]

Сопоставление кривых, характеризующих относительную по-врежденность количеством накопленных пор в двух партиях металла стали 12X1МФ, с соответствующими расчетными кривыми (сплошные и пунктирные линии на рис. 3.22) подтвердило целесообразность применения формулы (3.23) для оценки степени поврежденности металла на разных стадиях исчерпания ресурса. Кривые накопления повреждений, рассчитанные по формуле (3.23), для роторной стали Р2М в полной мере отражают закономерности накопления пластической деформации (соответственно повреждений) в условиях ползучести (см. рис. 3.24). Аналогичная обработка результатов испытаний на длительную прочность стали 15ХМ в интервале температур 550—625 °С подтвердила возможность использования формулы (3.23) расчетная кривая в достаточной мере отражает процесс накопления деформации ползучести (см. рис. 3.25,6). [c.103]

В [104] исследована сталь 15Х1М1Ф в условиях циклического термического нагружения с предварительным испытанием в условиях ползучести. Объектом исследования была партия металла, испытанного на длительную прочность, для которого получены оценки пределов длительной прочности и пластичности и установлена область пониженной деформационной способности [56]. [c.166]

На установке можно проводить испытания на кратковременную прочность, если сиповозбудитель выполнен в виде электромеханического привода. Плавное регулирование оборотов электродвигателя привода позволяет проводить испытания образцов с различными скоростями нагружения. При проведении испытаний на длительную прочность и ползучесть на нагружающую тягу воздействуют подвеской сменных грузов. [c.30]

Машины для длительных статических испытаний на длительную прочность и ползучесть по способу нагружения можно подразделить на два основных вида — машины с прямым (непосредственным) и рычажным механизмами нагружения. Высокотемпера турные машины для испытания микрообразцов целесообразно создавать многопозиционньши. Небольшие габариты испытуемых образцов позволяют объединить по несколько рабочих позиций в одной камере. При этом преимущество таких машин состоит не только [c.167]

На рис. П-23 показана схема установки ВТИ-2 [11,13] для изучения длительной коррозионной прочности стали в жидкой среде, не содержащей газов. Трубчатый образец /, помещенный в печь машины ИП-2 для испытания на длительную прочность и ползучесть, соединен с сильфонным гидропрессом 2. Последний через вентиль 3, имеющий сильфонное уплотнение между корпусом и шпинделем, присоединяется шлангом к вакуумному ротацион- [c.84]

После восстановительной термической обработки образцы были подвергнуты дальнейшему испытанию на длительную прочность. Каждый из них был нагружен первоначальным грузом, хотя сечения образцов были уже несколько меньшими, чем в исходном состояния, вследствие влияния ползучести в течение 659 ч, при первом нагружении. Среднее суммарное время до разрушения образцов второй партии составило 1 514 ч, т. е. среднее время до разрушения увеличилось на 549 ч по соав-нению со средним времедем до разрушения образцов [c.261]

Исключительно важное значение представляет возможность получить, в результате испытаний на длительную прочность, остаточное удлинение и поперечное сужение при длительном разрыве. Большинство применяемых металлов снижает свое остаточное удлинение при увеличении времени до разрыва [12, 54]. Некоторые интенсивно охрупчивающиеся стали могут разрываться при остаточном удлинении, составляющем всего 1 % и даже меньше. Необходимо учитывать, что значительную долю этой величины составляет удлинение в течение третьего периода ползучести, не подчиняющееся линейному закону. [c.440]

При больших объемах испытаний на длительную прочность на каждом из уровней напряжения, позволяющих производить надежную оценку квантилей долговечности р, оценивают квантили температурно-временного параметра Ур = Т с- -1ё р) и строят квантильные кривые Ур= f (о), на основании которых по изложенной выше методике строят семейство квантильных кривых длительной прочности для заданной температуры Т. Соответствующие квантили долговечности рассчитывают по формуле (7.7) с заменой V на Ур. Постоянная с сохраняется неизменной. На основании квантильных кривых длительной статической прочности для выбранной базовой долговечности определяют квантили предела длительной прочности (условного предела ползучести). [c.203]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...