Низкотемпературные испытания

При низкотемпературных испытаниях во внутреннюю полость образца подается хладагент (например, пары жидкого азота). [c.157]

Способ охлаждения образца зависит от диапазона рабочих температур и определяет конструктивные особенности установок для низкотемпературных испытаний. Установки, в которых использован метод контактного охлаждения с помощью теплопроводящих элементов, описаны, например, в работах [85 86]. Примером установок с охлаждением образцов путем радиационного излучения без непосредственного контакта с хладагентом в условиях разрежения служит устройство, которое рассматривается в работе [871. [c.188]

Развитие низкотемпературной испытательной техники осуществляется по двум основным направлениям во-первых, путем создания приставок к стандартным испытательным машинам и, во-вторых, разработкой специализированных низкотемпературных установок. К настоящему времени достаточно полно разработаны методы статических испытаний, главным образом при одноосном растяжении, а также методы определения ударной вязкости. В меньшей степени освоены способы низкотемпературных испытаний при двухосном растяжении, при циклическом нагружении, а также в условиях вибрационных и инерционных нагрузок. [c.190]

Низкотемпературные испытания, технические средства 188 [c.303]

Целью одной из программ научных исследований, проводимых совместно СССР и США, была оценка методов низкотемпературных испытаний и свойств свариваемых материалов для конструкций с ожиженными газами [1]. В программу исследований включены никелевые стали, аустенитные нержавеющие стали и алюминиевые сплавы. [c.204]

Трещины, возникающие в локальной пластической зоне перед концентратором напряжений, формируются не на границе пластической зоны, а на некотором расстоянии позади нее, где пластические деформации достаточны для образования зародыша трещины. Одним из главных достоинств модели нагруженных волокон, в противоположность модели простого роста трещины, контролируемого растягивающими напряжениями, оказалась возможность зарождения трещины позади этой границы при низкотемпературных испытаниях образцов с V-образным надрезом с углом 45°. Однако анализ распределения напряжений в таких пластических зонах с помощью метода конечных элементов [9] показал, что максимум растягивающих напряжений лежит на довольно значительном расстоянии позади границы (см. гл. Ill, раздел 18), так что фактически эти наблюдения не дают ответа на вопрос о предпочтительных механизмах зарождения трещин. [c.186]

В стали с высоким содержанием азота, изменение вязкости разрушения которой показано на рис. 123, размер зерна составляет 60 мкм. Низкотемпературные испытания образцов с надрезом показали, что для этого размера зерна критическое локальное разрушающее напряжение равно 850 МН/м. [c.214]

При низкотемпературных испытаниях можно использовать установку, схематически изображенную на рис. 1.32 [33]. Образец 2 нижним концом закреплен в захвате /. Крутящий момент от двигателя 7 передается образцу с помощью вала 4 через кривошипно-шатунную пару 8 и жесткую пластину 10. Образец вместе с валом 4 совершает знакопеременное кручение. Число циклов регистрируется счетчиком 9. Образец помещают в герметичный криостат 3, снабженный уплотняющим узлом 12 и термопарой 6. Для предварительного охлаждения системы используют сосуд Дьюара 5. Величина крутящего момента измеряется с помощью тензодатчиков 11. [c.46]

При повышении содержания марганца более 9% количество а-фазы уменьшается. Одновременно с ростом содержания е- и 7-фаз ударная вязкость увеличивается и достигает максимума при 16% Мп (см. рис. 127, а). Порог хладноломкости понижается до 0°С (см. рис. 127,6) и повышение ударной вязкости в порошковых сплавах также наблюдается при той же концентрации марганца, что и в сплавах высокой чистоты (см. рис. 81), хотя фазовый состав этих сплавов различный. Сплав Г17 высокой чистоты выплавки содержит максимальное количество е-мартен-сита, а порошковый сплав Г16 трехфазный (a+e-fy) — 30, 25, 45% фаз соответственно. Общим для этих сплавов является механизм повышения пластичности — образование а-мартенсита деформации, которого в том и другом сплаве на поверхности разрушения образца при испытаниях при комнатной температуре 100%. При 16% Мп в порошковых сплавах ударная вязкость повышается и при низкотемпературных испытаниях (см. рис. 127, а). [c.321]

В августе 1950 г. в технические условия включено новое требование для обеспечения удовлетворительной работы орудия при низких температурах, кроме того в них указаны значения ударной вязкости по Шарпи при —5° С. Вскоре после этого во время зимних боевых действий в Корее разрушились несколько больших орудий типа гаубиц, которые были изготовлены в период, когда вязкость не указывалась в технических условиях на материалы. Материал всех разрушившихся орудий имел очень низкие (стремящиеся к нулю) значения энергии разрушения при низкотемпературных испытаниях на ударную вязкость образцов Шарпи с V-образными надрезами. Вязкость материала неразорвавшихся орудий, которые были сняты с вооружения из-за эрозии, была значительной. Эти данные подтверждали важность того, что в технических условиях необходимо указывать значение ударной вязкости стали при низких температурах. [c.273]

Испытания такой же брони при 21° С прошли удовлетворительно. Прокатанная стальная броня лучше литой, хотя возможны разрушения внутренней ее стороны и вероятность их больше при низкотемпературных испытаниях, чем при испытаниях, проводимых при комнатной температуре. [c.282]

Таким образом, при воздействии высоких температур характер влияния механических напряжений на водородопроницаемость качественно отличается от такового при низкотемпературных испытаниях. Повышение проницаемости при высокотемпературной ползучести хромоникелевых сталей может быть объяснено увеличением коэффициента диффузии и, по-видимому, ростом сорбционной способности сталей вследствие повышения дефектности кристаллической решетки в процессе деформации. [c.347]

Таким образом, в процессе высокотемпературной ползучести характер влияния механических напряжений на водородопроницаемость качественно отличается от такового при низкотемпературных испытаниях. Повышение проницаемости при высокотемпературной [c.115]

Для определения механических свойств при низких температурах применя-ются те же стандартные методы, что и для исследования их при комнатной или повышенных температурах. Наиболее распространенными являются испытания на растяжение и ударный изгиб [1], в меньшей степени используются другие виды статических испытаний и испытания на усталость [й, 3]. Основной трудностью при низкотемпературных испытаниях является создание и поддерживание в образце и вокруг него необходимой температуры. Поэтому главным узлом всякой установки для испытания при низких температурах является> ванна (криостат), обеспечивающая необходимые температурные условия. Конструкция криостата определяется уровнем температуры методом испытания. При испытаниях до 77°К (—196°С—температура жидкого азота) применяются двухстенные ванны из красной меди, латуни или нержавеющей стали с-войлочной изоляцией. При температурах ниже 77° К криостат состоит в большинстве случаев из двух вставленных друг в друга стеклянных или металлических сосудов Дьюара, пространство между которыми заполнено жидким азотом. [c.119]

Наиболее эффективными средствами термометрии при низкотемпературных испытаниях являются термопары, термометры электросопротивления и полупроводниковые термометры, обладающие малой инерционностью и обеспечивающие достаточную точность. [c.259]

Для низкотемпературных испытаний материалов при сложном напряженном состоянии используют диски, опертые по контуру [432], крестообразные [158, 556] и трубчатые [149] образцы. В последнем случае, как и при испытании натурных сосудов, основная сложность, особенно при весьма низких температурах, заключается в отсутствии приемлемой рабочей среды для создания высоких давлений. Применение газовых и парожидкостных сред связан( с решением сложных вопросов защиты. В качестве жидкой рабочей среды при температурах до —190° С могут быть использованы легкие фракции нефти, при более низких температурах — ожиженные газы. Специфические свойства этих сред требуют применения специальных средств предосторожности и сложных насосных комплексов. Задача усложняется еще и тем, что верхний предел достижимых давлений ограничен точкой затвердевания рабочего тела. Так, если азот при температуре —190° С затвердевает при давлении около 1000 кГ]см , то снижение температуры на 20° С приводит к уменьшению критического давления приблизительно в 60 раз. [c.266]

Подготовка к низкотемпературным испытаниям осуществляется следующим образом. Образец в собранном виде (с переходами и охладителем) помещается в вакуумную камеру и крепится к рабочим захватам. К переходам подсоединяются трубопроводы для подачи внутреннего давления и жидкого азота. В камеру высокого давления и внутреннюю полость образца заливают рабочую жидкость. [c.273]

Сопоставляя данные низкотемпературных испытаний углеродистых и хромоникелевой сталей, можно обнаружить следующее в углеродистых сталях темп роста пределов текучести [c.362]

Так как в основном данные в работах С. Н. Журкова и др. относятся к низкотемпературным испытаниям, то механизмом, контролирующим ползучесть и длительную прочность, является, видимо, пересечение дислокаций, и время до разрушения должно тем слабее зависеть от напряжения, чем выше э. д. у. или чем меньше объем активации (см. гл. V). [c.179]

При низкотемпературных испытаниях ползучести необходимая температура создается за счет того, что образец находится [c.97]

Широкий спектр охватываемых вопросов при изучении этой проблемы был связан с недостаточностью литературных данных об эффекте хрупкого разрушения материалов в контакте с жидкометаллическими средами, а также порой прямо противоположным его объяснением в некоторых известных работах. Как правило, эти работы направлены на решение частных задач и относятся, в основном к изучению монокристаллов, чистых металлов и низколегированных сталей и сплавов в контакте с жидкостями или легкоплавкими средами. Существующие методики разработаны главным образом для низкотемпературных испытаний. Вместе с тем, указанная проблема была и остается до сих пор предметом внимания мно- [c.465]

Низколегированные стали для режущих инструментов 1190 Низкотемпературные испытания 77, 78 [c.1648]

Образцы 4 при низкотемпературных испытаниях помещают в криостат 7, выполненный в виде полого цилиндра с двойными стенками, пространство между которыми заполнено теплоизоляционным материалом. Жидкий азот подается в криостат по трубопроводу 8. Криостат показан в верхнем (рабочем) положении при установке образцов он находится в нижнем положении. Его перемещение из одного положения в другое осуществляется с помощью реечного механизма. [c.82]

Описываемая машина УМ-9 отличается от известных [1—3] тем, что она позволяет проводить испытания на изгиб плоских образцов больших размеров при охлаждении в интервале температур от 20 до минус 100° С, а также металлографические исследования, наблюдение за развитием трещин и измерение электрического сопротивления образца непосредственно в процессе низкотемпературных испытаний. Для экспериментирования используют плоские образцы 250X25X5 мм, имеющие в средней части зону размером 5X8 мм, за счет которой локализуется зона разрушения. Нагружение образца осуществляется от электродвигателя с помощью кривошипно-шатунного механизма. Кинематическая схема машины представлена на рис. 1. [c.39]

После ВТМО сталь типа бйС Х обладает 1акже повышенным запасом пластичности в условиях низкотемпературных испытаний и примерно на 20° С более низким порогом хладноломкости при практически полном подавлении интеркристаллитного характера разрушения 110]. На стали 55ХГСФ наряду с повышением всего комплекса механических свойств ВТМО повышает усталостную прочность с 47 кгс/мм до 63 Krt/мм и работу распространения трещины [79]. [c.39]

Третья модель [36—38] предполагает образование на границе между сплавом и продуктами коррозии сульфидов, в результате окисления которых формируются незащищающие оксидные фазы. Типичный пример такой структуры показан на рис. 12.4. Нет никаких сомнений, что в сплавах с высоким содержанием никеля реализуется именно этот механизм. В то же время он невозможен в сплавах кобаль—хром—алюминий. Важно определить применимость всех этих моделей в зависимости от состава сплавов и условий проведения низкотемпературных испытаний на горячую коррозию. [c.74]

Выполненное Б. М. Гу-гелевым с помощью метода высокотемпературной металлографии исследование механизма деформации и разрушения аустенитоферритного шва типа ЭА-1М2Фа показало [18], что с возрастанием количества ферритной фазы его пластичность снижается при всех условиях испытания вследствие усложнения сдвиговой деформации при кратковременных и низкотемпературных испытаниях и локализации деформации в ферритных прослойках с последующим их разрушением при высокотемпературном длительном испытании. Повышение прочности шва с увеличением еодержания ферритной фазы происходит лишь при значительных скоростях деформации и низких температурах. При высокотемпературной деформации с малыми скоростями растяжения прочность двухфазного металла уже снижается. В работе [181 выведены условия, определяющие переход от упрочняющего к раз-упрочняющему эффекту в связи с введением феррита. [c.231]

Рассмотренные параметры достоверности сами по себе характеризуют процессы деформирования и разрушения образцов с трещинами, и только комплексное их рассмотрение позволяет сделать заключение, являются ли полученные величины Кд или К искомыми значениями К1(.. Если заключение положительное, то по-прежнему открытым остается вопрос — являются ли данные значения характеристикой материала или образца, как, например, в случае испытаний сплава В95пч (см. рис. 7.20, 7.24). Низкотемпературные испытания обрс13цов различных размеров позволяют определить инвариантные значения К <. для данного материала, однако при этом значения температуры и толщины образцов существенно отличаются от реальных для конструкций, что дает оценку прочности с большой консервативностью при наличии макродефектов за пределами норм контроля. [c.219]

Ударная вязкость сплава Г20С2 мало чувствительна к увеличению содержания серы при низкотемпературных испытаниях в направлении как вдоль, так и поперек проката (см. рис. 109, б, 111, а, б), При комнатной температуре испытания присадки серы снижают ударную вязкость в направлении вдоль проката, поперек проката ударная [c.260]

С, поэтому при низкотемпературных испытаниях ( —196°С) излом полностью вязкий —транскристаллитный с отдельными участками инТеркриСталлитного (см. рис. 128, ж). Появление интеркристаллитного вязкого в изломе с понижением температуры испытания приводит к некоторому снижению ударной вязкости. Такой характер разрушения определяет почти одинаковое значение ударной вязкости сплава Г23 при комнатной температуре и — 196°С, что такж е характерно для сплава Г29 высокой ЧИСТОТЫ (рис. 78, в, ж). [c.323]

Для низкотемпературных испытаний между захватами мащины устанавливают сосуд с теплоизолирующими стенками, содержащий охлаждающую жидкость (рис. 52,6). Емкость криостата должна быть достаточно больщой для того, чтобы обеспечить быстрое охлаждение и возможность поддержания заданной температуры образца при испытании. До 213 1К в качестве охлаждающей среды используют смесь этилового спирта разных сортов с сухим льдом. Диапазон температур от 213 до 173 К получается в смесях чистого этилового спирта с жидким азотом. Использование жидкого азота без спирта позволяет получить температуру 77 К. Изменение температуры охлаждающих смесей достигается за счет изменения (в соотношении компонентов. Кроме жидких охладителей, используются холодильные камеры с воздушной атмосферой. Допускаемые отклонения от заданной температуры испытания не должны быть больше 2 до 213 К и 5 — ниже 213 К. Время выдержки при температуре испытания обычно составляет 5— 20 мин — в зависимости ют размера образца. [c.110]

Необходимо отметить, что вышеуказанные положения правильны для случая работы деталей нри обычных температурах. В области низких температур характер легирования может оказывать влияние на ударную-вязкость стали. Например, марки стали, содержащие никель, обнаруживают при низкотемпературных испытаниях более высокий запас вязкости. Кроме того, легирование стали малыми добавками 1гекоторых элементов, например молибденом и, особенно ванадием,, может влиять на свойства стали и, в частности, на повышение предела упругости и ударной вязкости при одинаковой прочности и прокаливаемости. [c.210]

Все более широкое применение при низкотемпературных испытаниях находят проволочные тензорезисторы, наклеиваемые на поверхность рабочей части испытываемого образца или на упругие элементы измерительных устройств. При работе с тензорезисто- [c.260]

Система охлаждения трубчатого образца изнутри охладителем проточного типа применена А. В. Карасевым [1831 в камере для низкотемпературных испытаний на машине ЦДМУ—30. [c.269]

Интересные качественные результаты по низкотемпературным испытаниям некоторых малоуглеродистых и низколегированных сталей при плоском напряженном состоянии получены в работах [14, 292, 558, 576, 577, 578]. Однако данные этих испытаний не позволяют делать количественные оценки критериев низкотемпературной прочности материалов при сложном напряженнол состоянии. Ниже, по данным работ, выполненных в Институте проблем прочности АН УССР, дается анализ влияния температуры на предельное состояние текучести и разрушения трех сталей с различным содержанием углерода (0,53 0,37 0,05%). Вопросы, связанные с технологией обработки двух первых сталей, освеш ены в гл. X. Образцы из малоуглеродистой стали (С—0,05%) были изготовлены из прутков диаметром 30 мм одной плавки и подвергнуты огжигу в вакууме порядка мм рт. ст. при температуре 1280° С в течение четырех часов охлаждение — вместе с печью. [c.347]

Рекристаллизационная термическая обработка ферритного низколегированного никелевого чугуна с шаровидным графитом, фиксирующая в металлической основе 6—30 % аустенита, заключается в кратковременном нагреве до 770-800 °С, вьщержке в течение 0,3-1,2 ч и ускоренном охлаждении (30-50 °С/мин) до 350-300 С, а затем на воздухе. Вьщеляющийся по границам ферритных зерен аустенит устойчивый при 220 °С, локализует присутствующие в этих местах сульфиды, фосфиды, карбиды и другие хрупкие составляющие важно не допускать распада аустенита путем увеличения времени вьщержки при нагреве (рис. 3.5.27). Механические свойства чухуна остаются практически неизменными (табл. 3.5.36), возрастает на 50 % критический коэффициент интенсивности напряжений К ,, а также скорость роста усталостной трещины за один цикл MIN) в зависимости от что приближает этот чугун по уровню вязкости разрущения при низких температурах к перлитной кованой стали 25ХНЗМФА (табл. 3.5.37). Высокий уровень вязкого разрущения ферритно-аустенитного чугуна (бТ сохраняется при низкотемпературных испытаниях даже после нейтронного облучения при температуре 285-295 °С с интенсивностью (3,5-4,3)10 нейтрон/мV энергией 0,5 МэВ (табл. 3.5.38). [c.638]

Во второй серии опытов были выполнены испытания на одноосное растяжение в низкотемпературной области для стали 15Х2МФА после предварительного деформирования, которое осуществляли растяжением при комнатной температуре да пластической деформации ео = 2 и 6 %. Обработку данных и расчет S выполняли так же, как и для образцов в исходном состоянии. [c.74]

В результате проведенных исследований был разработан процесс низкотемпературного алитирования, или, иначе, процесс термоплакирования, который проводится при температуре 600 в порошковой смеси при этом образуется не диффузионный, а в основном поверхностный слой алюминия, хорошо связанный с основой за счет частичной диффузии его в основу. Диффузионная часть слоя в основу составляет 8—10%. За 4—5 час. выдержки деталей при 600° С получается слой 25—50 мк, достаточный для защиты деталей в течение длительного времени работы при температуре 1100°. Слой можно получить и более толстый. Сравнительные испытания лопаток турбины на жаростойкость в течение 500 час. показали явное преимущество термоплакированного слоя перед алитированным. [c.158]

В работе [3] отмечается, что низкотемпературное разрушение может ускоряться, если в образцах присутствуют диспергированные включения примеси или второй фазы, например, в ZrBeJз. При существенном различии коэффициентов термического расширения включений и матрицы около включений могут образовываться микротрещины, по которым будет происходить окисление. Авторы [3] указывают также на важную роль состава атмосферы испытания, в частности ее влажности. [c.293]

В статье приведены результаты рентгенофазового, ИК-спектроскопичеокого и химического анализов покрытий из органосиликатных материалов (ОСЫ) после испытаний в средах, имитирующих условия низкотемпературной коррозии газоходов. Показано, что неорганические компоненты покрытий остаются без изменения, в то время как в полиоргано-силокоане происходит частичное разрушение связи S1—Ph. Лит. — 1 назв., ил. — 2. [c.271]

Таким образом, возрастание ф в данном случае не сказалось на веПи-чине долговечности. Последнее можно объяснить тем, что при повышенных температурах интенсивно протекают процессы циклической ползучести, приводящие к перераспределению доли упругой и пластической составляющей при постоянной величине суммарной деформации. Если процессы циклической ползучести при определенных условиях оказывают решающее влияние, то такой же эффект можно получить и при проведении испытаний при 20°С на материалах, резко отличающихся сопротивлением ползучести. Как известно, наименьшее сопротивление низкотемпературной ползучести имеет технически чистый титан, условный предел ползучести которого при допуске на остаточную деформацию 0,1 % за 100 ч составляет0,5Oq 2- У сплава ПТ-ЗВ ар = 0,65ад 2- В то же время относительное сужение ф чистого титана составляет 60 %, в то время как у прутков сплава ПТ-ЗВ = 24 %. [c.107]

Как свидетельствуют теоретические оценки, с точки зрения механического поведения формирование наноструктур в различных металлах и сплавах может привести к высокопрочному состоянию в соответствии с соотношением Холла-Петча [4, 5, 317], а также к появлению низкотемпературной и/или высокоскоростной сверхпластичности [318, 319]. Реализация этих возможностей имеет непосредственное значение для разработки новых высокопрочных и износостойких материалов, перспективных сверхпла-стичных сплавов, металлов с высокой усталостной прочностью. Все это вызвало большой интерес среди исследователей прочности и пластичности материалов к получению больших объемных образцов с наноструктурой для последующих механических испытаний. [c.182]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...