Трещины испытания

Рис. 4.8. Двумерный Фурье-спектр от одного из участков излома (а) с усталостными бороздками (изображение в цифровом виде) с (6) указанием периода структуры в виде пика, а также (в) сечение двумерного Фурье-спектра через максимумы в образце из сплава АК6 с несквозной поверхностной трещиной, испытанного на растяжение при с ах 300 МПа с асимметрией цикла Л = 0,1. Пунктирная линия в сечении (в) двумерного Фурье-спектра указывает уровень шумов

Рис. 6.25. Сферические частицы в изломе крестообразных образцов из алюминиевого сплава АК6 с поверхностными трещинами, испытанных при двухосном растяжении-сжатии = -0,5

При циклическом нагружении, в соответствии с методическими рекомендациями РД 50-345-82 [5], основное внимание уделяется анализу процесса развития усталостных трещин. Испытания состоят в последовательном измерении при заданных параметрах цикла нагружения длины или глубины растущей трещины и числа циклов нагружения, на основании чего [c.18]

Исследование упруго-пластического поведения тел с трещинами распространение усталостных трещин испытания на определение трещиностойкости авиакосмических материалов фрактография [c.16]

Концепция безопасного срока службы уделяет особое внимание началу образования трещины. Испытания отдельных деталей конструкции показывают, что прочность будет той же, как если бы деталь входила в конструкцию составной частью, в том случае, если условия нагружения те же самые. Отсюда жизненно необходима высокая усталостная прочность каждой составной части для достижения удовлетворительной прочности всей конструкции. При проектировании таких деталей необходимо руководствоваться принципами, обсуждаемыми в настоящей книге. Даже в этом случае необходимы усталостные испытания целой конструкции, так как распределение нагрузки может не совсем точно соответствовать предположениям конструктора, а также потому, что не все точки концентрации напряжений могут быть выявлены при подетальных испытаниях. Кроме того, некоторые мелкие детали, не выделенные при покомпонентных испытаниях, могут быть локально перегружены или окажутся плохо отработанными и спроектированными и все это может быть обнаружено при нагружеНии целой конструкции. [c.414]

Испытания на разрушение (см. раздел 15). При этих испытаниях, как однократных кратковременных или длительных, так и циклических, используют образцы с предварительно созданной усталостной трещиной. Испытания на разрушение могут быть только сравнительными (качественными), например испытание на ударный изгиб образцов с усталостной трещиной, и количественными, дающими воз- [c.188]

Испытания на разрушение (см. раздел 19). При этих испытаниях, как однократных кратковременных или длительных, так и циклических, используют образцы с предварительно созданной усталостной трещиной. Испытания на разрушение могут быть [c.205]

Испытания по Шарпи образцов с предварительно созданными трещинами. Испытания образцов Шарпи с предварительно создан- [c.303]

На рис. 5.37 представлено изменение плотности дислокаций р и размера дислокационных ячеек в отожженном Fe в зависимости от расстояния до вершины усталостной трещины. Испытания на усталость выполнены в условиях повторного растяжения = 0- 10 МПа). У вершины трещины на расстоянии = 10-20 мкм р повышается по сравнению с основным металлом в пять-шесть раз. Размер ячеек на удалении от вершины трещины (вдоль направления роста трещины) = 7-10 мкм уменьшается в 4,5 раза по сравнению с основным металлом. При Од = 205-210 МПа и N = (5-6,3) 10 циклов в основном металле вне зоны влияния трещины образуются сгущения дислокаций (см. рис. 5.38, а). [c.253]

Во всех этих видах испытаний изменяется только один параметр, т. е. имеется только одна переменная. Испытания по типу 1 или 3 позволяют устанавливать критическую длину трещины Ц, находящуюся в предельном равновесии с приложенной амплитудой напряжения. Это позволяет определять пороговые значения A i,=/ i5, характеризующие нижнюю границу автомодельного упругопластического роста усталостной трещины. Испытания по типу 2 позволяют определить статическую трещи-ностойкость К 1 по критической нагрузке Рс, отвечающей нестабильности разрушения (метод Ирвина). В соответствии с положениями линейной механики разрушения К с характеризует критическое значение коэффициента интенсивности напряжений Ки отвечающее переходу к нестабильному разрушению при достижении критической нагрузки Р=Рс при неподвижной трещине. При подвижной трещине критический коэффициент интенсивности напряжения, отвечающий критическому распределению напряжений и деформаций у кончика трещины, зависит от степени стеснения пластической деформации [33]. [c.45]

Присутствие влаги в окружающей среде отрицательно сказывается на сопротивлении росту усталостной трещины. Испытания, проведенные на ряде алюминиевых сплавов, помещенных в другие среды, такие как влажный и сухой кислород, влажный и сухой аргон и сухой водород, показывают, что повышенная скорость роста трещины в алюминиевых сплавах связана с присутствием влаги [3]. [c.146]

Качество восстановления деталей контролируют внешним осмотром (поры, раковины, трещины), испытанием на прочность и герметичность, измерением размеров, испытанием а износ. Области применения клеевых композиций будут расширяться по мере освоения промышленностью выпуска клеевых композиций с повышенной теплостойкостью, хорошей теплопроводностью и низким коэффициентом трения. [c.241]

Наибольшие трудности встречаются при определении /-интеграла вязких низкопрочных материалов. При нагружении образцов, изготовленных из таких материалов, перед разрушением происходит подрастание предварительно наведенной усталостной трещины. С целью фиксирования момента начала подрастания трещины испытания проводят на нескольких образцах, имеющих предварительные трещины одинаковой длины. Первый образец нагружается до разрушения или заметного спада нагрузки, остальные — до меньших значений /р, а затем разрушаются на маятниковом копре. Зона пластического разрушения может быть отмечена термическим от-тенением (нагрев до температуры 500—600°С, приводящий к окислению плоскости разрушения), методом красок, циклическим нагружением или доломом разгруженных образцов при отрицательных температурах. На рис. 8.9 показана схема изломов образцов при такой последовательности нагружения (зона пластического разрушения фиксировалась доломом образцов при температуре жидкого азота). В плоскости разрушения образца измеряется подрастание трещины [c.142]

Исследования высокопрочной стали ЗОХГСА, используемой для изготовления элементов конструкций стоек шасси ВС, было выполнено с целью оценки влияния геометрии концентратора на соотношение между длительностью периодов зарождения и роста трещины. Испытанию на трехточечный изгиб (испытания выполнены Г. М. Трофимовым) подвергали образцы прямоугольного сечения 10x20 мм с надрезом глубиной 2 мм при трех уровнях максимального напряжения цикла 900, 1200 и 1500 МПа с асимметрией цикла нагружения 0,33, [c.62]

Рис. 4.7. Закономерность изменения шага усталостных бороздок 8 по длине излома а в направлении роста трещины в образце из сплава Д1Т с поверхностной трещиной, испытанном на трехточечный изгиб и растяжение при напряжении о ах = 200 МПа и асимметрии цикла Д = 0,1. Уровни П0СТ05ПШЫХ величин шага бороздок отмечены линиями, а средние величины указаны над ними

Совместное нагружение одновременно по типу (I + II) и (I + III) является также кинетически и физически подобным в определенном диапазоне соотношения компонент многоосного нагружения и может сопровождаться нормальным раскрытием берегов трещины. Испытания монокристаллов Ni-сплава в широком диапазоне их кристаллографических ориентировок по отношению к компоненте растяжения при высоких температурах показали следующее [81]. В процессе роста трещин при соотношении — 0 0,5 и 1,0 были сформированы усталостные бороздки, что подтверждает доминирование нормального раскрытия берегов развивавшейся усталостной трещины. Выявленное подобие в поведении материала при разном соотношении позволило ввести единый энергетический критерий AKg = (AGi / Для описания роста трещин, где AGj — удельная энергия, высвобождаемая материалом при развитии трещины. Предложенный критерий может быть преобразован к виду [c.312]

Высокопрочные стали, которые используют для изготовления стоек щасси ВС, работают на воздухе при охлаждении до минус 50 °С с последующим нагружением при посадке в различных районах, где температура может достигать 40 °С. При этом трещина распространяется при попеременном действии растягивающих и сжимающих нафузок. Все это способствует конденсации паров и их активному воздействию на скорость распространения трещины. Условия низкоамплитудного, вибрационного нагружения при пробеге по полосе аэродрома создают условия распространения трещин в припороговой области скоростей на первой стадии. Низкий уровень скорости роста трещины, малое раскрытие ее и активное влияние окислительной среды создают в этой ситуации благоприятные условия для активного влияния переменного частотного состава нагрузок на скорость роста трещины. Испытания стали марейнджиг 18 Ni- o с пределом текучести и прочности соответственно 1555 и 1765 МПа были выполнены в припороговой [c.346]

На зону повреждеция был наклеен проволочный датчик, по электрическому сигналу которого судили о моменте возникновения трещины. Этот этап испытания был реализован на гидропульсаторе при треугольной форме цикла с частотой 12 Гц. После регистрации факта возникновения трещины испытания на пульсаторе прекращали и переходили на малоцикловые усталостные испытания с трапецеидальной формой цикла. Выдержка под нагрузкой цикла имела длительность 10 с. [c.555]

Интересная особенность была выявлена при испытаниях на усталость аналогичных образцов в коррозионной среде (3 %-ный водный раствор Na l), Качественно результаты этих испытаний аналогичны результатам испытаний на воздухе, однако влияние поверхностного наклепа на замедление роста трещины относительно более высокое в соленой воде, чем на воздухе. Это объясняется тем, что неупрочненные образцы с трещиной, испытанные в коррозионной среде, имеют более низкое пороговое значение амплитуды коэффициента интенсивности напряжений (Ai< o=2,15 МПа-м Я), чем на воздухе (А/Со = 2,7 МПа-м Л). После поверхностного упрочнения значение АКо для образцов, в коррозионной среде практически достигает значений АКо для образцов, испытанных на воздухе. Таким образом, можно заключить, что эффективность применения ППД для замедления роста трещины при циклическом деформировании возрастает при работе деталей в коррозионной среде. [c.153]

Некоторые испытания заканчивались разрушением образца, подвергавшегося циклическому нагреву. В одном случае после 38 циклов образовалась шейка и трещина, в другом после 69 циклов и образования трещины испытания были прекращены. В обоих случаях разрушение начиналось в средней части образца, где температура достигает максимума, оно носило квазиста-тический характер [153]. [c.47]

Испытания образцов при циклическом нагружении осуществля-ли на машинах ЦДМ-ЮОПУ, ЦДМ-30 и ЦД-ЮПУ с регистрацией максимальной и минимальной нагрузок цикла, числа циклов и длины трещины. Испытания на ударную вязкость проводили на образцах с У-образным надрезом на маятниковом копре Р8 У0-30 в соответствии с ГОСТ 9454-78. Испытания на остановку хрупкой трещины в образцах по рис. 5.12 выполняли на машине ЦДМ 300/600ПУ, дополнительно оборудованной маятниковым копром, служащим для инициации трещины. Ударную часть образца охлаждали жидким азотом. Контроль за температурой по ширине образца проводили припаянными хромель-копелевыми термопарами. [c.120]

Статические и циклические (на стадии создания трещин) испытания крупногабаритных образцов выполнялись на гидравлической маишне 2ВМ-200/400 с предельными усилиями растяжения и сжатия соответственно 200 и 400 тс и на электромеханической универсальной испытательной мащине УМЭ-100 с предельными усилиями растяжения и сжатия 100 тс. Аналогичные испытания малогабаритных образцов проводились на гидравлической мащине 2ВМ-30 с предельными усилиями растяжения 30 15 и 5 тс и на электромеханической машине УМЭ-Ют со шкалами нагрузок 10 5 и 2 тс. Точность измерения усилий на всех машинах составляла 1,5 % от измеряемых значений. [c.185]

На рис. 5.54 показана зависимость, характеризующая скорость распространения трещины ползучести в случае увеличения или уменьшения нагрузки в процессе распространения трещины. Испытания проводили на тонкостенных цилиндрических образцах (тип М, рис. 5.49, а) из стали SUS 316. Из рис. 5.54, а следует, что если увеличить напряжение от 166,7 до 196,1 МН/м , то наблюдается переходный период, когда скорость распространения трещины почти в 10 раз выше, чем при постоянном напряжении 196,1 МН/м , Затем скорость постепенно уменьшается и становится равной скорости при постоянном напряжении. Напротив, если резко уменьшить напряжение, то скорость распространения трещины также резко уменьшается, а затем постепенно увеличивается. Это явление чрезвычайно сходно с изменением скорости ползучести гладких образцов, обусловленным изменением напря- [c.178]

Рас. 6.021. Фрактограмма коррозионного излома сплава В95Т1. Межзеренное разрушение в 1 н. Н СгО -1 н. Na l- Трещина ВД (параллельно плоскости прокатки, в направлении прокатки, параллельном светлой стрелке на фотографии) в образце из катаной плиты толщиной 20 мм. Образец с предварительной усталостной трещиной испытан при К = 0.7/ jp. Межзеренное разрушение с -отображением вторичной бороздчатой структуры границ зерен. Сканирующий ЭМ. Изображение во вторичных электронах. Х1250 [c.388]

Рас, 6.024. Фрактограмма коррозионного излома образца из сплава АЛ27-1Т4 (естественное старение 1 мес). Межзеренное разрушение с мелкими ямками на фасетках излома. Образец с предварительной усталостной трещиной испытан в 3 % -ном растворе Na l при К = = 0,7К д. Сканирующий ЭМ. Изображение во вторичных электронах. Х1250 [c.389]

Испытание с хужит для определения способности металла выдерживать заданную пластическую деформацию, характеризуемую углом изгиба, или для оценки предельной ллас ичности, которая характеризуется углом изгиба до образования первой трещины. Испытание производится [c.40]

Опыты проводили [100] на образцах (пластинах) размером 180 X 100 X 3 мм. Пластины подвергали закалке при температуре 820° С в масле, а затем отпуску при температуре 180° С. Образцы имели твердость (57—60) HR . Термообработанные пластины шлифовали с двух сторон до толщины 1,6—2,75 мм. Исходную трещину у дна концентратора создавали локальным охрупчиванием материала путем наводороживания 20%-ным водным раствором серной кислоты, а затем нагрун<али на разрывной машине до появления трещины. Испытания проводили на разрывной машине, оборудованной тензорезисторным силоизмерителем и оптической приставкой. Для измерения длины распространяющейся трещины на поверхность образца в окрестности трещины прикрепляли пленочную (25 мм) шкалу с ценой деления 0,05 мм. Описанная методика позволяла надежно фиксировать момент старта трещины 1 при нагрузке и измерять общую длину трещины. Указанная схема нагружения позволяла проводить 15—20 измерений на участке прироста длины трещины AZ ягз 15 мм. [c.160]

Были проведены натурные испытания плит для выявления характера изменения жесткости поперечного сечения в зависимости от усилий и определения величины этой жесткости при предельно возможной ширине раскрытия трещин. Испытаниям подвергались демонтированные из покрытия три плиты, работавшие на различных грунтовых основаниях (для плит № 1 и 2 — супесь 0,7 м и далее мелкий песок, для плиты № 3 — суглинок). До испытания у всех плит поперечных трещин на поверхностях обнаружено не было. В плите №2 имелись небольшие сколы бетона продольной кромки вблизи середины, а в плите № 3 — около монтажных скоб без обнажения арматуры. Нагружение плит осуществлялось ступенями с трехкратным повторением по схеме, позволяющей создать зону чистого изгиба. В эксперименте замерялась кривизна поверхности плиты механическими кривизномерами с базой 0,6 м, располагавшимися в зоне чистого изгиба. На кривизномерах устанавливались индикаторные головки МИГ-1 с ценой деления 0,001 мм. Отсчеты показаний снимались перед началом нагружения и на каждой ступени. Очередное нагружение проводилось не ранее, чем через 2-3 мин. после разгрузки. После полного нагружения замеряли ширину раскрывшихся трещин с помощью микроскопа типа МПБ-2. Под нагрузкой поперечные трещины образовались в средней части плиты через 7—18 см, а ширина наиболее раскрывшихся из них составила 0,20—0,25 мм. После снятия нагрузки трещины полностью закрывались. Жесткость сечений плит после первой ступени нагружения (до появления трещин) превышала расчетную, определяемую как для бетонного сечения. С дальнейшим увеличением нагрузки жесткость уменьшалась, приближаясь к некоторой величине, в 1,5-2,5 раза превышающей расчетную и определяемой по известному выражению для жесткости армированного сечения [239]. [c.215]

Рис. 5. Разрушающие напряжения для листов из стали 4330 М с центральным трещинами. Испытания проводились фирмой Boeing Air raft t = 2,3 мм ) Qu = 156 кгс/мм2, m = 0,11 мм /2

При испытании визуально определяли также момент возникновения усталостной трещины. Испытания проводили при Р = onst, т.е. с развитием усталостной трещины напряжения в оставшейся части сечения возрастали. Частота приложения нагрузки составляла 250 циклов/мин. [c.242]

Элбер [14] испытывал плоские образцы из алюминиевого сплава 2024-ТЗ (аналог Д16) толщиной 5 мм, шириной 130 мм с центральным отверстием диаметром 30 мм с боковыми надпилами и предварительно выращенной усталостной трещиной. Испытания проводились с частотой 30 Гц, а измерения, связанные с выявлением закрытия и открытия усталостной трещины, — при частоте ] Гц. Размах коэффициента интенсивности напряжений варьировался в диапазоне 13 < [c.191]

Оценку охрупчивающего влияния водорода при различных температурах проводили на стали 20 в среде NA E. Причем, фиксировали критерии растрескивания LR, TR, SA. Образцы размером 40 х 20 х 12 мм вырезались из стенки трубы, погружались на 100 ч в раствор NA E. Затем образцы разрезали на 4 равные части (10 х 20 х 12) и фиксировали на его гранях появившиеся коррозионные трещины. Испытания проводили при трех значениях температур. Результаты приведены на рис. 21, а. [c.79]

В лабораторных условиях замедленное разрушение удается воспроизвести, если исследуемый материал (образец) имеет нестабильную или неоднородную структуру или если неоднородны исходные условия испытаний, к которым можно отнести нарушение оптимальных условий термической обработки (перегрев, отсутствие отпуска и др.), наводороживание, местную пластическую деформацию, воздействие жидких сред, в том числе коррозионно-нейтральных, наличие хрупких слоев на поверхности, а также неоднородность поля напряжений (перекос, внецентренность и др.) и т. д. Общим для всех этих состояний и условий является понижение пластической энергоемкости тела в целом (образца). При переходе к испытаниям тех же материалов, но в условиях или состояниях, способствующих равномерному распределению деформации по объему во времени, склонность материала к замедленному разрушению исчезает или уменьшается. Так, например, С. С. Шуракову [24] удалось наблюдать временную зависимость прочности при испытании образцов из стали ЗОХНЗА только в закаленном без отпуска состоянии (рис. 19.7). Я. М. Потак [17] установил временную зависимость прочности стали ЗОХГСА в закаленном без отпуска состоянии при осевом растяжении только у надрезанного образца на гладком образце из стали в том же состоянии склонность к замедленному разрушению не проявилась. Удалось воспроизвести замедленное разрушение на образцах из стали ЗОХГСА в структурностабильном состоянии, после закалки и отпуска при 510° С, но в условиях резкой исходной неоднородности поля напряжений. Образцы имели острые кольцевые надрезы, в вершине надрезов были созданы предварительным нагружением трещины, испытание проводили путем растяжения с перекосом на податливых испытательных машинах. [c.151]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...