Металлы, вязкость статическая ударная

Металлы, вязкость статическая 120 --ударная 120 [c.769]

Испытаниями на статическое растяжение определяют прочность сварных соединений. Испытаниями на статический изгиб определяют пластичность соединения по величине угла изгиба до образования первой трещины в растянутой зоне. Испытания на статический изгиб проводят на образцах с продольными и поперечными швами со снятым усилением шва заподлицо с основным металлом. Испытаниями на ударный изгиб, а также ударный разрыв, определяют ударную вязкость сварного соединения, [c.152]

На фиг. 153 представлены кривые, характеризующие изменения механических свойств (процентное возрастание) при снижении температуры от - - 20° до — 70° С для тех же марок стали, что были взяты для испытания на ударную вязкость (см. фиг. 150). Какой-либо зависимости между характеристиками металла при статических испытаниях (на растяжение) и результатами испытаний на удар не отмечается. Процесс испытания на растяжение требует значительного времени, в течение которого образец может заметно изменить перво- [c.67]

Испытания на статический изгиб проводятся в соответствии с требованиями ПК 1514—72 или другой технической документации, в которой указывается браковочный признак. Изгиб производится до нормируемого угла, до параллельности сторон или путем сплющивания образца. При испытаниях на ударный изгиб определяется ударная вязкость различных участков сварного соединения и наплавленного металла шва и околошовной зоны. Испытания на изгиб проходят сварные соединения в соответствии с ГОСТ 6996—66. Диаметр оправки при загибе образца должен быть не менее двух толщин образца. Угол загиба для аустенитных сталей не менее 160 при толщине сварных деталей до 25 мм включительно и не менее 120° при толщине сварных деталей более 25 мм. [c.217]

Механические испытания разделяют на три вида статические, когда нагрузка на испытываемый образец возрастает плавно динамические, когда нагрузка прилагается мгновенно, ударом и усталостные, когда к испытываемому образцу прилагают переменные по величине или по направлению усилия (циклическая нагрузка). Испытания производят на стандартных образцах, которые вырезают непосредственно из контролируемой сварной конструкции или из специально сваренных в таких же условиях контрольных образцов. Виды испытаний, методика их проведения, форма образцов определены государственными стандартами. В результате испытаний определяют предел прочности, относительное удлинение, угол загиба, ударную вязкость, твердость, усталостную прочность и другие показатели механических свойств металла сварного соединения. Некоторые ответственные сварные конструкции испытывают на конструктивную прочность, прилагая к ним нагрузки, превышающие эксплуатационные, и определяя, при какой нагрузке конструкция разрушается. Например, сварные емкости разрушают внутренним давлением жидкости - производят гидроиспытания. По результатам таких испытаний одного-двух изделий судят о необходимости доработки конструкции или технологий ее изготовления. [c.36]

С большое количество аппаратов, трубопроводов, арматуры, насосов и другого оборудования, изготовленных из углеродистой стали обыкновенного качества и из серого или ковкого чугуна, т.е. из материалов, имеющих ударную вязкость КСи < 20 Дж/см при указанной температуре. Поэтому при выборе металла для работы при низких температурах следует исходить не только из его ударной вязкости, но и учитывать величину и характер приложенной нагрузки (статический, динамический, пульсирующий), наличие и характер концентраторов напряжений и чувствительность металла к надрезам, начальные напряжения в конструкции, способ охлаждения металла (хладоносителем или окружающей средой). [c.38]

Испытания сварных образцов на растяжение статической нагрузкой показали высокую прочность разрушение всегда происходит вдали от стыка и вне зоны изменения зерна. Зона сварного соединения обладает высокой пластичностью, при испытании на ударную вязкость получаются величины, близкие к значениям ударной вязкости основного металла. [c.42]

Многочисленные известные виды испытаний на прочность и остаточную деформативность, в том числе испытания на статическое растяжение, ударную вязкость, усталость и ползучесть, прямо или косвенно дают меру сопротивления металлов разрушению в различных условиях эксплуатации. Вместе с тем только в те- [c.324]

В некоторых случаях, в особенности при наличии сложных условий нагружения в эксплуатации, ударная вязкость приобретает значение показателя поведения металлов 9] в конструкции. Ударная вязкость во многих случаях отражает процессы, вызывающие хрупкость металла в различных условиях нагружения, в то время как стандартные статические характеристики при испытании на растяжение не меняются (табл. 20.1 и 20.2). [c.160]

О связи между изменением статической и ударной вязкости и физико-хи-мическими процессами в металле.— Заводская лаборатория , 1946, № 6, с. 583—595. [c.177]

Механические испытания определяют прочность и надежность сварных соединений. Их разделяют на статические и динамические. К статическим испытаниям, когда усилие плавно возрастает или длительное время остается постоянным, относят испытания стыкового соединения на растяжение, наплавленного металла на растяжение, стыкового соединения на изгиб, на ползучесть, на твердость. К динамическим относят испытания на ударный изгиб, когда определяется ударная вязкость, и испытания на усталость (выносливость) для определения способности металла сопротивляться действию переменных нагрузок при изгибе, растяжении и кручении. [c.252]

Образцы для испытания свойств. Для определения механических, антикоррозионных и других свойств сплавов применяют образцы различных размеров и формы. Механические свойства сплавов в большинстве случаев определяют в машиностроении на образцах, подвергающихся разрушению в процессе их испытания. Наиболее часто используют образцы на статическое растяжение и ударный изгиб по ГОСТ 6996—66, позволяющие оценивать прочность, пластичность и ударную вязкость сплава. Рассмотрим примерную схему вырезки таких образцов из металла швов ПДС. [c.43]

Ударная вязкость. Относительное удлинение металла характеризует его пластичность при спокойных (статических) нагрузках. Металл, обладающий удовлетворительными свойствами при статических испытаниях, может дать неудовлетворительные результаты при испытаниях воздействием нагрузок с быстрым возрастанием приложенных усилий — ударов. [c.10]

Сталь перед сваркой подвергают термической обработке на высокую прочность (нормализация или закалка с высоким отпуском). После сварки предусматривается отпуск для снятия напряжений и выравнивания механических свойств в различных участках соединений. К сварным соединениям предъявляется требование равнопрочности с основным металлом в сочетании с определенными значениями ударной вязкости, пластичности и ряда специальных свойств, характеризующих работоспособность соединений в соответствующих условиях (например, критическая температура хрупкости и сопротивление хрупкому разрушению в условиях ударных или статических нагрузок при низких температурах пределы длительной прочности и ползучести сопротивление локальному разрушению при повышенных температурах и сложном напряженном состоянии и т. д.). [c.42]

Рис. 188. Типы образцов для испытания а — на растяжение металла шва б —то же сварного соединения в —на ударную вязкость металла шва г-на статический изгиб сварного соединения

Вязкость различают статическую и ударную или динамическую. Статическая вязкость определяется при испытании металлов на растяжение и характеризуется относительным удлинением, выраженным в процентах длины образца при разрыве к его первоначальной длине. Ударная или динамическая вязкость определяется количеством работы, приложенной к образцу для его разрушения. [c.6]

Испытания на ударную вязкость отличаются от обычных статических испытаний на растяжение и на изгиб применением образца с надрезом и высокой скоростью деформирования (при ударе). Испытания, выполняемые в этих условиях, могут перевести металл в хрупкое состояние и выявить его склонность к хрупкому разрушению, т. е. определить некоторые свойства металла, а такл<е пороки в его структуре, которые не обнаруживаются при статических испытаниях гладких образцов. [c.136]

Ценность испытаний на ударный изгиб состоит в том, что ударная вязкость обнаруживает такие свойства металлов, которые не могут быть выявлены обычными статическими испытаниями. Нередки случаи, когда при испытании двух сталей статические характеристики их (предел прочности, удлинение, сужение, твердость и т. д.) не давали существенного различия и только при испытании на ударную вязкость обнаруживалось резкое различие между испытуемыми сталями. Так, например, Н. Н. Давиденковым и Ф. Ф. Витманом при сопоставлении свойств крупно- и мелкозернистого железа с 0,15% С были получены результаты, приведенные в табл. 14. Данные табл. 14 показывают, что определение ударной вязкости является важнейшим методом контроля качества металлов. [c.165]

Ударной вязкостью называется способность металлов не разрушаться при действии на них ударных нагрузок. На практике многие детали н сооружения подвергаются действию не только статических, но и резко меняющихся по величине нагрузок, называемых ударными. Высокая [c.30]

Для деталей, работающих в условиях приложения динамических нагрузок, у которых подавляющая часть общей работы, поглощаемой до разрушения, приходится на долю пластической деформации (штоки паровых молотов, толстая броня, стволы орудий, амортизирующие цилиндры, шасси и т. п.), важной характеристикой, определяющей служебные свойства, является ударная вязкость. Ударная вязкость, определенная на стандартных образцах с надрезом, характеризует способность металла к местным пластическим деформациям и с этой точки зрения может служить характеристикой не только разрушения при ударе, но и при других резко выраженных объемных напряженных состояниях (внутренних напряжениях, концентраторах напряжений, понижения температуры). Поэтому определение ударной вязкости имеет значение не только для деталей, работающих при высоких скоростях приложения нагрузки. При сопоставлении сталей с одинаковым пределом прочности величина ударной вязкости может быть использована как сравнительная характеристика пластичности в надрезе. Ударная вязкость чувствительно реагирует на неоднородность структуры материала, особенно в поперечном и продольном направлениях. Поэтому она может быть применена для оценки однородности материала, для контроля загрязненности металла включениями, для выявления отклонений от технологического процесса, которые не отмечаются при статических испытаниях (выявление отпускной хрупкости, старения, перегрева и т. п.). Ударная вязкость должна определяться в направлении действия наибольших напряжений при эксплуатации. Так, для некоторых труб, турбинных дисков, цилиндров амортизаторов имеет значение ударная вязкость в поперечном к волокну направлении (тангенциальная проба). [c.16]

Все приведенные характеристики получают при испытании металлов статической нагрузкой. Для котельных материалов весьма важно также определение работы удара, необходимой для разрушения образца. Эта работа определяется при испытании динамической нагрузкой на копрах маятникового типа и, отнесенная к площади поперечного сечения образца, она известна под названием ударной вязкости а в кГ-м/см . [c.419]

При контактной сварке низкоуглеродистых сталей прочность и пластичность металла шва и ОШЗ практически не уменьшаются. Сварной стык, выполненный на низко)тлеро-дистой стали стыковой сваркой оплавлением без последующей термической обработки, обладает высокой прочностью при статической, ударной и циклической нагрузках. Ударная вязкость образцов с надрезом в плоскости стыка 60... 120 МПа. Относительно невысокая ударная вязкость и значительное рассеяние результатов объясняются крупным зерном в зоне сварного стыка. Ударная вязкость может быть повышена последующей термической обработкой (высоким отпуском или нормализацией). [c.27]

При сварке малоуглеродистой стали стык, сваренный вполне качественно оплавлением, без последующей термической обработки обладает высокой прочностью при действии статической, ударной и циклической (регулярной повторно-переменной) нагрузок. Предел прочности сварного соединения со снятым гратом и полностью удаленным усилением, как правило, не ниже предела прочности основного металла. Ударная вязкость образцов с надрезом в плоскости стыка обычно лежит в пределах 6—12 KZMj M . Относительно невысокая ударная вязкость сварного соединения по сравнению с соответствующими показателями для основного металла и значительное рассеяние результатов испытания сварных соединений на удар объясняются крупным зерном в зоне сварки. Ударная вязкость сварного соединения может быть существенно повышена термической обработкой сварного соединения (его нормализацией при температуре около 930 или низким отжигом при Г= 630ч-650°). [c.89]

Леонардо да Винчи был одним из первых, кто изобрел простейшее устройство для определения механических свойств железных проволок при растяжении. Метод заключался в следующем один конец проволоки жестко закреплялся на перекладине, а ко второму концу прикреплялось ведерко, в которое засыпалась дробь. Метод квазистатического растяжения проволоки путем увеличения количества дроби позволил установить, что короткие проволоки прочнее длинных. Этот принцип испытания, введенный более 500 лет назад, был положен впоследствии для определения механический свойств металла при квазистатическом нагружении. Современные испытательные машины доведены до совершенства, так как оснащены компьютерами и позволяют не только задавать необходимый режим нагружения, но и рассчитывать прочность на разрыв, пластичность и другие свойства деформируемого образца. Для учета реакции металла на внешнее воздействие, зависящей от способа пршгожения нагрузки, были выделены кроме квазистатических испытаний на разрыв, также испытания на удар (ударная вязкость), циклическое нагружение (усталость), статические нагружение (ползучесть) и другие виды. [c.229]

Аварийные повреждения магистральных нефтепроводов внешне характеризуются большим разнообразием (по основному металлу, по заводскому шву, по монтажным швам, в различных точках трубы и тройниковых соединений). Также различны и сроки эксплуатации до возникновения аварий от нескольких месяцев до десятка лет. Однако пояти все нарушения имеют общие признаки. Если исключить случаи явных дефектов и брака, то можно считать, что большая часть аварий происходит без видимых причин и часто при давлениях ниже рабочих. Отсутствуют пластические макродеформации по периметру трубы и у кромок в местах максимального раскрытия трещин в центральной части разрыва, а разрушения часто имеют очаговый характер. Механические свойства металла, в том числе твердость и ударная вязкость, в очаговых зонах (длиной порядка 150—250 мм) остаются прежними, и охрупчивания металла из-за потери свойств (старение, наводоро-живание) не происходит. Это значит, что если бы разрушение было чисто механическим и вызывалось однократной (статической) нагрузкой, то должны были бы произойти значительные пластические макродеформации, чего на самом деле нет. Такие остаточные деформации с утонением стенки трубы проходят на остальном протяжении разрыва в зоне механического дорыва косым срезом, распространяющегося в обе стороны от очага разрушения. Таким образом, четко различаются две зоны — зона зарождения (очага) разрушения и зона разрыва (рис. 97). [c.222]

Приведем перечень основных видов испытаний, которые в настоящее время используют при исследовании механических и технологических свойств металлов и сплавов статические испытания в условиях одноосного напряженного состояния испытания на ударную вязкость и вязкость разрущения пластометрические исследования испытания на статическую и динамическую твердость и микротвердость испытания на предельную пластичность и технологические испытания (пробы) испытания в условиях сложнонапряженного состояния испытания на ползучесть, длительную прочность и жаростойкость испытания на циклическую, контактную прочность, усталость н в условиях сверхпластичности высокоскоростные испытания испытания при наложении высокого гидростатического давления испытания в вакууме, ультразвуковом поле, в условиях сверхпластичности и т. д. [c.38]

Упруго-пластическая деформация поверхностного слоя в процессе механической обработки вызывает изменение структурночувствительных физико-механических и химических свойств в металле поверхностного слоя по сравнению с исходным его состоянием. В деформированном поверхностном слое возрастают все характеристики сопротивления деформированию пределы упругости, текучести, прочности, усталости. Изменяются характеристики прочности при длительном статическом и циклическом нагружении в условиях высоких температур. Снижаются характеристики пластичности относительное удлинение и сужение, повышается хрупкость (уменьшается ударная вязкость), твердость, внутреннее трение, уменьшается плотность. Металл в результате пластической деформации упрочняется. [c.50]

Влияние скорости удара на ударную вязкость. Переход от статических испытаний к ударным для вязких металлов сопровождается повышением величин действующих напряжений почти при том же или даже более высоком удлинении. Возможное повышение величины работы пластической деформации сравнительно невелико увеличение скорости в 105 раз (переход от статического испытания к ударному) даёт увеличение работы пластической деформации в 1,6 раза. В случаях, когда увеличение скорости удара не вызывает хрупкого разрушения металла, величина практически не зависит от скорости при изменении последней в пределах, получающихся на обычных копрах. При переходе от обычных скоростей 3—7 м сек к скоростям 20—100 м1сек [c.40]

Длительный нагрев при 650—875° С чистоаустенитных сварных швов стали типа 25-20 приводит к весьма значительному снижению ударной вязкости вследствие превращения у -> а. Следует отметить, что ст-фаза, вызывая резкое падение ударной вязкости (рис. 101), в то же время оказывает сравнительно небольшое влияние на характеристики металла шва, определяемые статическим растяжением. [c.251]

Все известные виды кратковременных и длительных механических разрушающих испытаний, в том числе широко распространенные испытания на статическое растяжение, ударную вязкость, ползучесть, усталость, прямо или косвенно Дают меру сопротивления металлов разрушению в различных условиях эксплуатации. Однако только в течение двух последних десятилетий благодаря прогрессу в изучении механических и металловедческих аспектов проблемы разрушения были надлежащим образом осмыслены и приобрели самостоятельное значение специальные методы оценки сопротивления разрушению. Эти методы служат средством аттестации и ранжировки сплавов, а также диагностики разрушения. В последние годы получают также развитие основанные на различных характеристиках сопротивления разрушению расчеты несущей способности сплавов в изделиях. [c.235]

Наиболее опасным деградационным процессом является охрупчивание материала, приводящее к существенному изменению характеристик трещиностойкости и смещению хрупкого разрущения в область положительных температур. Переходу металла в хрупкое состояние способствует наличие концентратора напряжений резкое изменение формы или сечения элемента конструкции, поверхностные риски, микротрещины и другие дефекты. Особенно это актуально для емкостного оборудования и трубопроводов, имеющих больщие линейные размеры, так как в таком оборудовании возможно накопление под нагрузкой огромной упругой энергии, которая, стремясь разрядиться, разрывает конструкцию по дефекту (концентратору напряжений). Разрушение происходит с большой скоростью (одномоментно), при этом на магистральных трубопроводах отмечались разрывы, достигающие 1000 м и более. Поэтому характеристики трещиностойкости определяют на образцах с надрезом или начальной трещиной, или концентратором соответствующей формы в результате динамических или статистических испытаний. Из всех механических свойств наиболее чувствительными к охрупчиванию оказались ударная вязкость и статическая вязкость разрушения. [c.195]

Так, изгиб хрупкого стержня (например, из керамики или силикатного стекла) статической силой после определенного развития трещины обычно заканчивается как ударный ( взрывной ) процесс и, наоборот, изгиб пластичных металлов на маятниковых копрах часто протекает при столь сильном замедлении силы удара во времени, что может рассматриваться как статический процесс, и поэтому термин ударная вязкость иногда заменяют термином надрезная вязкость и взамен ударных испытаний применяют статический изгиб надрезанных образцов. Иными словами в последнем случае неравномерность создается не ударом,а наличием надреза. [c.61]

Фосфатирование высокопрочных конструкционных сталей практически не оказывает влияния на их пластические и прочностные свойства при статическом и динамическом растяжении, а также не изменяет ударной вязкости этих сталей в пределах от -[-20 до —50° С, усталостная прочность их при повторных ударах также не снижается. Несколько снижается предел выносливости при знакопеременном изгибе —для стали, фосфатированной обычным способом на 12—15%, а ускоренным способом — на 5—10%. Предварительная закалка и отпуск при 470 °С высокопрочной стали предотвращает возникновение в ней хрупкости после фосфатирования [184]. Хрупкость фосфатированного металла устраняется при хранении его в течение 24 ч при комнатной температуре лли при 104 °С в течение 1 ч. По данным Ф. Н. Наумова и А. И. Липина [185], обычное фосфатирование (мажеф — 45 г/л, при 98 °С в течение 45 мин) конструкционных сталей марок ЗОХГСА, 40ХНМА, 38ХА и 12ХНЗА снижает предел выносливости металла (на 30—47%) и не оказывает существенного влияния на изменение его Сд и б. Фосфатирование в присутствии нитрата цинка не изменяет механические свойства указанных марок сталей. [c.108]

Полученные в испытаниях кривые напряжение разрушения — температура имеют тот же вид, что и кривые ударная вязкость — температура. По этим кривым определяют температуру перехода металла в хрупкое состояние. Достоинство пробы ESSO — сочетание внешних статических напряжений с напряжениями от удара. Такие условия испытаний близки к условиям нагружения, возникающим в практике эксплуатации. [c.202]

НИЯ надрезанных образцов позволяют косвенно судить о величине сопротивления отрыву, не достигаемого статическими испытани-ядш на растяи енио и изгиб ири комнатной и низких температурах. У большинства деформируемых цветных металлов (алюминий, медь и многие их сплавы) ударную вязкость не представляется возможным определить вследствие высокой пластичности этих материалов, исключающей разрушение в условиях принятой для определения методики испытаний. Испытания на ударный изгиб надрезанных образцов не целесообразны также в отношении многих литых сплавов (чугуны, литейные алюминиевые и магниевые сплавы), которые хрупко разрушаются при обычных статических испытаниях на растяжение. [c.89]

Ударная вязкость. При испытаниях на маятниковых копрях определяется ударная вязкость при изгибе, т. е. работа, которую нужно затратить для излома образца определенного типа. Обычно определяют удельную ударную вязкость а , т. е. величину, отнесенную к 1 см- рабочего (поперечного) сечения образца. Хотя эта величина и не дает конструктору материала для расчетов, однако она может служить дополнительной проверкой, которая носит качественный характер пониженная ударная вязкость требует не снижения допускаемых напряжений, а забракования данного материала. Тем не менее, по мнению Н. Н. Давиденкова, определение ударной вязкости не теряет своего чрезвычайно важного значения хотя бы потому, что и удлинение, и сужение, определяемые при статических испытаниях, далеко не во всех случаях характеризуют вязкость металла. [c.143]

Механические испытания сварных соединений выполняют в соответствии с ГОСТ 6996—66. Последний предусматривает статические испытания на растяжение и изгиб (загиб) и испытания на ударный изгиб наплавленного металла, различных участков сварного соединения и сварного соединения в целом. При испытаниях определяют пределы текучести з и прочности Ов, относительное уд.лннепие б и сужение т , угол загиба а и ударную вязкость Он. [c.366]

При ковке под прессом развивается почти постоянное (статическое) давление и скорость деформирования металла бойками составляет 0,1—0,3 м сек. При ковке под молотом двойного действия скорость бойка в начальный момент удара составляет 5—8 м сек и за короткий момент (0,001 сек) движение бойка прекращается. Ударное (динамическое) воздействие на металл повышает сопротивление металла деформированию вследствие некоторого запаздывания разупроч-няющих процессов рекристаллизации, влияния вязкости металла [c.129]

Особенно сильно этот процесс сказывается на падении ударной вязкости стали и технического железа, как показано на фиг. 128. Этим же процессом объясняют весьма интересное явление синеломкости в техническом железе (мягкой стали). Оно заключается в том, что при температурах порядка 200—400°, когда на поверхности наблюдается синяя побежалость (см. 121), железо утрачивает свою пластичность во время деформирования. Пслагают, что при таких температурах в наклепанном металле быстро успевает произойти процесс старения, резко снижающий как ударную вязкость металла, так и пластичность при статической нагрузке. [c.183]

Для металлов с гранецентрироваиной кристаллической решеткой отношение пределов текучести при —183 С и +20 С меньше 2,5, тогда как для металлов с объемноцентрированной или тетрагональной кристаллической решеткой это отношение превышает 2,5. Это положение подчеркивает важность применения аустенитной стали в качестве материала для конструкций, работающих при низких температурах и нри статической или тем более ударной нагрузке, при условии, что материал не должен обладать очень высоким пределом прочности. Аналогичным образом никелевая сталь хорошо приспособлена для работы при низких температурах. Так, например, для стали с содержанием 5% N1 отношение значений предела текучести при — 83" С и —20" С значительно меньше 2,5. Никелевая сталь сохраняет хорошую вязкость при низких температурах (но не ниже —200° С). В противоположность этому пластические свойства углеродистой конструкционной стали значительно ухудшаются при низких температурах. [c.446]

Численное значение ударной вязкости для различных материалов колеблется от 0,1 у серого чугуна до 25 кГ-м/см у латуней. По ударной вязкости судят не только о способности материала работать в условиях ударного воздействия, но и о склонности металла к хрупкому разрушению и в условиях статического нагружения чем выше ударная вязкость, тем эта склонность меньше. Для вязких металлов (алюминиевых сплавов, латуней и т.д.) она изменяется от 2 до 25 кГ1см для хрупких — составляет менее 1 кГ-м1см . Нужно отметить, что даже хрупкие металлы значительно превосходят по ударной вязкости пластмассы. [c.140]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...