Образцы для испытания на длительную растяжение

Равномерный наклеп. Предварительный равномерный наклеп создавался статическим деформированием растяжением заготовок образцов на испытательной машине при комнатной температуре со скоростью деформации 2 м/мин. Остаточную деформацию заготовки определяли на универсальном микроскопе до и после опыта измерением расстояния между отпечатками, специально нанесенными алмазной пирамидой с помощью прибора Викерса при нагрузке 5 кгс. Деформация не превышала предельного равномерного удлинения исследуемого сплава. Наклеп растяжением создавался после термообработки сплава по ТУ. Из деформированных таким образом заготовок изготовляли образцы для испытания на длительную (диаметр 5 мм) и усталостную (4x6 мм) прочность. [c.195]

Образцы исследуемых сталей были подвергнуты холодной деформации различными способами. Для лучшего имитирования условий механического состояния при наклепе труб методом гибки исследована серия образцов, наклепанных изгибом. Для этой цели цилиндрические заготовки образцов изгибали, проводилась термическая обработка изогнутых заготовок для снятия наклепа и затем заготовки выпрямляли и получали образцы, пригодные для испытания на длительную прочность при одноосном растяжении, на которых предварительный наклеп осуществлен изгибом. Недостатком этой серии образцов явилась малая степень деформации (не выше 20%). [c.31]

Для исследования более высоких степеней неоднородной деформации использовалась другая серия заготовок, имеющих коническую форму. После деформации, распределенной неравномерно по длине образца, конические заготовки перетачивались в цилиндрические образцы, пригодные для испытания на длительную прочность. Кроме того, испытывались также образцы, предварительно деформированные равномерным растяжением и кручением. [c.31]

По виду испытания различают приспособления для установки образцов при испытаниях на одноосное растяжение, сжатие, изгиб, срез, кручение, ползучесть и длительную прочность, ударную вязкость и усталость. [c.314]

При ремонтных работах на барабанах (замене поврежденных опускных труб, реконструктивных работах), освидетельствовании длительно работающих барабанов, а также при наличии дефектов возникает необходимость проверки механических свойств металла. При отсутствии в паспорте котла сертификатных данных о металле также возникает необходимость проведения химического анализа, механических испытаний и исследования структуры металла барабанов. В этих случаях проводят вырезку из обечаек барабанов и днищ, из которых изготавливают стандартные образцы для испытаний на растяжение и ударную вязкость (рис. 8.6). Если известно, что обе- [c.245]

От каждого контрольного прутка, полосы или мотка отбирают по одному образцу для испытания на твердость, осадку, растяжение, ударную вязкость, для определения величины зерна, длительной прочности, макроструктуры и неметаллических включений. [c.40]

Например, по испытаниям [90] нельзя полу чить даже приближенные графики временной зависимости прочности для каждого вида напряженного состояния, поэтому можно говорить только о качественной оценке влияния напряженного состояния анализ результатов испытаний позволяет отметить тенденцию к снижению длительной прочности при двухосных равных растяжениях по сравнению с соответствующей характеристикой при одноосном растяжении. Более четкая картина выявлена результатами испытаний на длительную прочность двух никелевых сплавов [91 ]. Тонкостенные трубчатые образцы (внутренний диаметр 24 мм, толщина стенки 0,76 мм) испытаны под действием внутреннего давления и осевой силы. Разным сочетанием внешних нагрузок создавалось как одноосное, так и двухосное растяжение (о, > >0). [c.144]

Установка для испытаний металлов на длительную прочность (табл. 3, № 2).-Установка позволяет проводить испытания на длительную прочность в условиях двухосного растяжения и высоких температур (до 1000 °С) одновременно девяти тонкостенных трубчатых образцов. [c.19]

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]

Испытания на длительную прочность металла шва и сварных соединений проводятся с использованием машин и форм образцов, применяемых при испытании самих сталей и сплавов преимущественно в условиях растяжения [75]. Для сварных стыков труб применяются также испытания трубчатых образцов под внутренним давлением, однако ввиду того, что в таких образцах рабочие напряжения для сварного соединения (продольные) составляют лишь половину от максимальных (тангенциальных), этот вид испытаний не является показательным для оценки свойств сварных соединений. Лишь при появлении в последних хрупких или мягких прослоек большой протяженности, проведение подобных испытаний может позволить выявить развитие преждевременных трещин. Перспективными для сварных соединений являются испытания при [c.109]

Испытания на длительную прочность при изгибе могут проводиться не только на трубчатых, но и на образцах другой формы сплошных цилиндрических (рис. 79, б) или плоских (рис. 79, в). В последнем случае толщина образца может быть принята равной толщине стенки, а усиление шва оставлено, что позволяет оценить влияние концентратора в вершине шва. Испытания проводятся либо на специальных установках, либо на обычных машинах на растяжение с использованием приспособления типа, показанного на рис. 81 [27]. Для цилиндрических образцов [c.136]

Длительная прочность сварных соединений гомогенных аустенитных сталей обычно определяется прочностью самой стали. Разрушения образцов, испытанных на длительный разрыв растяжением, идут либо по основному металлу, либо по околошовной зоне, а экспериментальные точки хорошо укладываются иа зависимость для самой стали. [c.233]

Разрушения срезом и отрывом могут распространяться неустойчиво и поддерживаться исключительно за счет энергии деформации в стенке трубы при номинальных напряжениях ниже предела текучести. Нетрудно представить себе, что при разрушении отрывом поглощается незначительная энергия. Труднее понять случаи разрушений срезом, так как иногда они распространяются неустойчиво, иногда устойчиво в зависимости от энергии системы нагружения. В жестких системах нагружения, например в лабораторных машинах для испытания на растяжение, энергия деформации прикладывается к испытываемому образцу быстро, в результате чего быстро создается и усилие для разрушения. В пневматических системах нагружения энергия деформации в стенке сосуда поддерживается более продолжительно, поэтому приводящее к разрушению усилие создается в течение более длительного периода времени. [c.184]

Кроме испытаний на растяжение при комнатной температуре, проводили испытания на длительную прочность при 815, 982 и 1093° С. Для испытаний применяли стандартные образцы диаметром 4,06 мм с расчетной длиной 25,4 мм, с нарезными головками. [c.155]

Машины для испытаний на релаксацию во многом совпадают по конструкции с машинами для испытаний на ползучесть и длительную прочность. Основные различия заключаются в дополнительном механизме, следящем за изменением длины рабочей части образца при одноосном растяжении и связанном с командной системой нагружения, осуществляющей плавное уменьшение нагрузки. Для плавного регулирования величины нагрузки применяются пружинь (машина фирмы РМ ГДР) или грузы, состоящие из несвязанных между собой частиц (например, стальные шарики). [c.8]

Для испытаний на выносливость при растяжении—сжатии до температуры 77° К могут быть применены криостаты (см. рис. 1) с внесением небольших конструктивных изменений. Успешно используется машина для знакопеременного изгиба образца без вращения (рис. 4). Цилиндрический, гладкий или с надрезом, образец, зажатый одним концом в станину машины, помещают в криостат и на втором свободном конце закрепляют коромысло с неуравновешенной массой, которая при вращении вызывает в образце переменный изгиб. Для изгиба листовых образцов в одной плоскости при той же схеме установки образца применяется кривошипно-шатунный механизм. При испытаниях на выносливость в жидком водороде или гелии используются электромагнитные методы возбуждения нагрузки. Большое значение приобретает теплоизоляция криостата в связи с длительностью усталостных испытаний. [c.122]

Температурные исследования производятся при таких же способах нагружения, как при растяжении (сжатии), изгибе, кручении. Для микромеханических температурных испытаний на растяжение изготовляют как круглые, так и плоские образцы рекомендованных ранее поперечных размеров, но десятикратной длины, главным образом, из-за удобства крепления термопар. Для микромеханических испытаний на длительную прочность и ползучесть рекомендуются цилиндрические образцы с гладкими головками (рис. 5) [3], [4]. [c.167]

Существует много стандартных методов определения механических свойств металлов. Это испытания на растяжение, испытания гладких образцов на статический изгиб и надрезанных образцов на ударный изгиб, определение твердости металла, испытание на длительную прочность и многие другие. Основное назначение этих испытаний состоит в получении количественных характеристик металла, необходимых для выполнения инженерных расчетов. Часть методов предназначена для получения характеристик металла, которые хотя и не участвуют как количественные в расчетах на прочность, но используются для качественной оценки работоспособности изготовляемых из него деталей или для установления соответствия металла техническим условиям на его поставку. [c.88]

Создана установка [42, 43J для длительных малоцикловых испытаний материалов при растяжении-сжатии при повышенных температурах. Испытания можно проводить по программам, включающим задержку нагрузки на любой стадии нагружения. Усилие на образце 0,05 кН ( 5000 кгс), скорость перемещения активного захвата от [c.245]

Испытания на водородное охрупчивание обычно проводят с целью исследования какого-либо одного из двух типов поведения. Поведение I типа связано с кратковременными или мгновенными процессами, когда проникновение водорода в металл посредством диффузии невелико или отсутствует. Такие процессы исследуют с помощью испытаний на растяжение или методами механики разрушения при высоком или низком давлении газа. Поведение II типа характерно для тех случаев, когда водород попадает в решетку металла, что может произойти, например, при длительной эксплуатации конструкции в водородсодержащей среде. Такие условия моделируются путем проведения испытаний на образцах, предварительно наводороженных до перенасыщения в газовой фазе или электролитически. Используемые методики могут включать растяжение, разрушение, выращивание усталостных трещин или рост трещин при постоянной нагрузке. [c.49]

Для количественной оценки влияния неизотермичности нагружения на процесс накопления малоцикловых и длительных статических, квазистатических и усталостных повреждений требуются экспериментальные исследования. Необходимы прежде всего испытания на контрастных (мягкое и жесткое) режимах нагружения и нагрева, сопровождающихся синфазным и противофазным нагревом-охлаждением образца (рис. 2.46, а...г). Кроме того, требуются испытания для определения располагаемой пластичности материала. Такие данные можно получить при монотонном статическом растяжении образца с варьируемой в широких пределах скоростью деформирования в условиях заданного температурного цикла (рис. 2.46, д). [c.107]

Нагрев по термическому циклу сварки в установках типа ИМЕТ-1 использован в методике ЦНИИТмаша [53] для получения образцов основного металла со свойствами околошовной зоны с целью последующего их испытания при температуре эксплуатации. Максимальная температура нагрева выбирается для аустенитных сталей равной 1330—1400° С. Из заготовок вырезаются далее образцы для кратковременного испытания на растяжение, а также на длительную прочность. [c.131]

Рис. 39. Принципиальная схема установки для испытаний образцов стекол на растяжение при длительном воздействии статических нагрузок

Чрезвычайно большая долговечность при ао/а = О (простое растяжение) обусловлена тем, что, хотя трещина частично и проникает через стенку цилиндра, но разрушения еще не наблюдается. Следовательно, время до образования поверхностных трещин почти не зависит от отношения напряжений (принимая в качестве критерия эквивалентное напряжение), однако периоды распространения трещин существенно различаются. Можно считать, что у тех материалов, у которых образование трещин происходит быстро, а период их распространения довольно длительный, напряженное состояние и форма образцов оказывают влияние на результаты испытаний (например, на рис. 5.14). Если такое влияние устранить (например, путем проведения испытаний на ползучесть до разрушения с использованием плоских образцов, подвергнутых двухосному растяжению), то это должно дать возможность определить насколько применимы максимальные главные напряжения или эквивалентные напряжения Мизеса для анализа результатов. [c.143]

При общей постановке такой задачи [66] считается необходимым выполнение следующих основных требований при проведении экспериментов результаты сравнительно непродолжительных испытаний при одноосном растяжении образцов на длительную прочность должны быть корректными для длительных эксплуатационных условий сварных соединений при многоосном (объемном) нагружении. Это стремятся реализовать путем использования следующих методических подходов с проведением испытаний [c.170]

Обычно при повышенных температурах образцы испытывают на длительное статическое растяжение на специальных машинах. Груз прилагается к образцу через рычаги, обеспечивающие увеличение усилия в 10—30 раз. Для нагрева образца применяют электрические печи с терморегуляторами, поддерживающими постоянную температуру. Результаты испытаний изображают в виде кривой зависимости удлинения от времени. Типичные кривые приведены на рис. 11.23. При малых нагрузках [c.203]

Наиболее часто ползучесть определяют в условиях испытаний на растяжение. Рекомендуется применять цилиндрические образцы диаметром 10 мм, расчетной длиной 100, 150, 200 мм, и плоские — шириной 15 мм и длиной 100 мм. Установленный в захватах испытательной машины и помещенный в печь образец нагревают до заданной температуры и выдерживают не менее 1 ч, затем его подвергают предварительному нагружению (нагрузка не должна вызывать напряжения более 10 Н/мм ) и снимают показания прибора для измерения деформации, после чего плавно нагружают образец до заданной нагрузки, одновременно измеряя деформацию. Определяют предел ползучести при допусках на удлинение от 0,1 до 1 % при длительности испытаний 50, 100, 300, 500, 1 ООО, 3 ООО, 5 ООО, 10 ООО ч, если по условиям исследования не требуется иная длительность или иной допуск на деформацию. В случае определения предела текучести по скорости ползучести продолжительность испытания должна быть не менее 2 000-3 ООО ч, причем прямолинейный участок кривой ползучести должен быть не менее 500 ч. [c.63]

После окончательной прокатки полосы в случае необходимости доводили шлифованием поверхности до толщины 0,76 мм из полосы вырезали образцы для испытания на растяжение, длительную прочность и изгиб. Перед испытанием все образцы отжигали в вакууме в течёние 0,5 ч при 1200°С. После такой обработки получали различные структуры в зависимости от вида и количества легирующих добавок. [c.181]

При испытаниях на длительное растяжение поперечное сечение образца часто уменьшается в значительной степени, в связи с чем фактическое напряжение на 1 мм сечения значительно возрастает. Это может привести к ускорению разрыва образца. Для сохранения постоянной величины напряжения в процессе испытания применяют соответствующие ириспособления. На рис. 82 приведены два типа рычагов постоянного напряжения , принцип действия которых понятен без особых пояснений [16, 147]. [c.107]

Наряду с функциональной автономностью температурная камера конструктивно связана с испытательной машиной или прибором. Учитывая это, камеры группируют в зависимости от вида испытаний к разрывным и универсальным машинам к машинам для испытаний на ползучесть, длительную прочность, релаксацию к машинам для испытаний на усталость при растяжении, сжатии или знакопеременных циклах растяжения-сжатня к машинам для испытаний на усталость при изгибе (чистом, консольном, вращающихся образцов) к машинам для испытаний на ударную прочность. [c.278]

Для крепления образцов используют захваты в основном тех же типов, что и при испытаниях на одноосное растяжение. Образцы с резьбовой головкой устанавливают в резьбовых захватах. Чтобы предотвратить заедание резьбы от окисления при длительных испытаниях, ее припудривают графитом. Прямоугольная резьба обеспечи- [c.324]

Испытания на одноосное растяжение образцов из стеклопластика контактного формования на основе стеклоткани ТЖС-0,7 и полиэфирной смолы ПН-1, вырезанных из листа в различных направлениях [53] с одинаковым содержанием обоих компонентов, Показывают,(что связь между пределом длительной проч юс и и лЬгарифмом долговечности для всех направлений является линейной, т. е. имеет вид, [c.137]

Возможны три основных варианта конструкции захватов для испытания на растяжение, длительную прочность и ползучесть цилиндрических микрообразцов с головками (рис. 6). Крепление плоских или призматических образцов может осуществляться либо по схемам 1 и 2 (см. рис. 6) клиновыми или конусными плоскими захватами, либо штырем, продеваемым через отверстия в захватах и головках образца. Иногда для крепления плоских образцов делаются углубления под головку в разъемных захватах. [c.168]

Рис. 8. Газовая камера с силь-фовами для нагрева образцов при испытани/ях на длительное растяжение л — нихромовая обмотка Б — карборундовая трубка В — изоляционная футеровка Г — кожух Д н Е — сильфоны (меха) Ж — элeкi-тропровод 5 — термопара

ДЛЯ испытания на осадку — два прутка или мотка для испытания на растяжение, ударную вязкость, длительную гфочность, растяжение при повышенных темпера урах, твердости на термически обработанных образцах, склонности к охруг -чиванию — два мотка или прутка для каждого вида испытаний для испытания на склонность к межкристаллитной коррозии два прутка от плавки [c.393]

Говоря о деформационной способности материала применительно к испытаниям на длительную прочность образцов с концентраторами напряжений, следует иметь в виду, что пластичность в условиях сложного напряженного состояния р может существенно отличаться (в меньшую сторону) от пластичности металла при одноосном растяжении. Для зависимости р от жесткости напряженного состояния обычно используют соотношения, отвечающие представлениям о смешанных деформационносиловых критериях, предложенных В.В. Новожиловым [88] и В.П. Рабиновичем [41]. Согласно работе [46] имеем [c.155]

Оценка влияния состояния поверхности образцов после их упрочнения на относительную живучесть материала была проведена применительно к титановым сплавам ВТЗ-1, ВТ-8, ВТ-22 и ОТ-4, которые вгароко используются в элементах конструкции ВС и ГТД гражданской авиации [106]. Были рассмотрены различные режимы нанесения на поверхность круглых образцов слоя хрома, который используют для снижения контактных повреждений для вращающихся деталей. Разработанная технология нанесения слоя хрома включает в себя первоначально этап подготовки поверхности путем упрочнения ее шариками, а далее осуществляется электрохимическое осаждение слоя хрома различной толщины за один или несколько этапов [107]. Были рассмотрены ситуации изменения режимов хромирования по трем параметрам размеру шариков, используемых для упрочнения поверхности, температуре раствора и величине тока в процессе нанесения хрома также рассмотрено одно-, трех- и шестикратное хромирование. Испытания на усталость выполнены при растяжении и изгибе с вращением корсетных, круглых образцов диаметром в рабочей зоне 8 мм в диапазоне уровней напряжения 330-850 МПа. Длительность роста трещины определяли фрак-тографически после достижения глубины около [c.64]

Унивгрсальная гидравлическая машина типа МУГП-2,5 ЗИМ [148]. Предназначена для испытания образцов на растяжение-сжатие и изгиб в режимах статического, длительного статического и повторно-переменного нагружения при пульсирующем, симметричном н асимметричном характерах цикла. При работе по двузначному циклу в качестве аккумулятора используют пружину. Наибольшая статическая нагрузка 50 Н (500 кгс). Это относится к двустороннему циклу [нагрузка 12500 Н (1250 кгс)] и к одностороннему [нагрузка 25000 Н (2500 кгс)]. [c.192]

Для исследования характеристик кратковременной и длительной прочности композиционных и тугоплавких материалов методами растяжения — сжатия, микротвердости и тепловой микроскопии в широком интервале температур в Институте проблем прочности АН УССР создана установка Микрат-4 . Схема установки представлена на рис. 1. Она состоит из камеры 1, прибора 2 для исследования микротвердости материалов и устройства 3 нагружения образца растяжением — сжатием. Откачка воздуха и газов из камеры обеспечивается механическим насосом 4 и высоковакуумным насосом 5 с ловушкой 6. Давление измеряется манометрическими преобразователями в комплекте с вакуумметром 7. Имеется возможность заполнять испытательную камеру защитной газовой средой, а также проводить испытания на воздухе. Нагревательное устройство установки подключено к стабилизатору 8 через регулятор напряжений 9, трансформатор 10 и выпрямитель 11. [c.26]

За кпитерий допускаемой деформации паропроводных труб из какой-либо стали можно принимать величину длительной пластичности образцов, испытываемых на длительную прочность при растяжении. Обычно при сроках испытания более 10—15 тыс. ч длительная пластичность изменяется незначительно, сначала несколько снижаясь, а затем наблюдается некоторое ее повышение. Необходимо, однако, иметь в виду, что при сложнонапряженном состоянии металла, характерном для труб при нагружении их внутренним давлением, усилиями от самокомпенсации и внешними нагрузками, остаточная деформация при разрушении получается меньше, чем при испытании образцов из той же стали в условиях одноосного растяжения. Это относится к разрушению как при кратковременном нагружении, так и вследствии исчерпания длительной прочности. Поэтому при определении допускаемой деформации для условий эксплуатации длительную пластичность образцов, испытанных в лабораторных условиях при одноосном растяжении, следует разделить на коэффициент запаса порядка 3,5—4. Для установления допускаемой в эксплуатации деформации необходимо испытывать металл нескольких плавок одной и той же стали и ориентироваться на плавки с наименьшей длительной пластичностью. [c.252]

В отдельных случаях, однако, переход разрушений в шов сопровождается заметным снижением уровня длительной прочности и пластичности. На рис. 40 приведены зависимости длительной прочности и пластичности сварного соединения стали 1Х12В2МФ (ЭИ756) со швом типа ЭФ-ХПВМФН. По длительной прочности металл шва несколько уступает основному металлу. В условиях испытания при 580° С длительностью до 500—1000 ч как стандартные, так и большие образцы разрушаются пластично по основному металлу. При большем времени испытания разрушение становится хрупким, переходя в шов вблизи границы сплавления. Характерным является то обстоятельство, что экспериментальные точки для больших и стандартных образцов хорошо укладываются на одной общей кривой, свидетельствуя об отсутствии влияния масштабного фактора. Можно высказать предположение, что данный характер разрушения обусловлен повышенной склонностью высокохромистого металла шва к концентрации напряжений, возникающей при растяжении вблизи границы сплавления из-за меньшей прочности шва по сравнению со сталью. [c.62]

Например, данные, приведенные на рис. 2.69 показывают, что при изгибе кривые сг—Л/ для карбоиластиков на основе высокомодульных волокон имеют больший наклон, чем при растяжении. В работе [144] также выявлено резкое падение стойкости к циклическим нагрузкам при относительно высоких сдвиговых напряжениях, параллельных оси волокон. В этой же работе показано, что при испытаниях на изгиб материалов на основе коротких волокон при кратковременном разрушении наблюдается межслоевой сдвиг, а при длительном — разрушение при изгибе. Поэтому указывается па необходимость осторожного подхода к интерпретации результатов усталостных испытаний, так как они сильно зависят от формы образца и типа нагружения. Авторы работы [144] предполагают, что наиболее реальное значение усталостной прочности при изгибе до 10 циклов равно примерно 65% статической прочности при однонаправленном изгибе и снижается до 30% при обратимом циклическом изгибе. [c.138]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...