Сериальные испытания

Определение критической температуры хрупкости по сериальным испытаниям на ударный изгиб. Введение понятия хрупкого и вязкого отрыва. Работа разрушения (после максимума нагрузки при испытании па изгиб) с уменьшением температуры падает быстрее, чем работа зарождения разрушения (до максимума нагрузки) [c.480]

Таким образом, оценка хладостойкости сталей по критической температуре хрупкости, установленной сериальными испытаниями ударных образцов с определением работы распространения трещины, является достаточно объективным подходом при качественном сопоставлении различных материалов. [c.38]

В зимних условиях детали двигателей могут охлаждаться до температуры —40° С. Необходимо, чтобы сталь не была хрупкой при этой температуре. Сериальные испытания ударной вязкости в интервале температур от -f 20 до —80° С показывают, что сталь имеет высокую ударную вязкость во всем интервале температур. Так, например, Оц — 14 кгс-м/мм при +20° С, 9,Ю кгс-м/см при- 0 С и 5 кгс-м/см при—80° С. [c.181]

В исследовании были использован методы световой и электронной микроскопии, метод прецизионного взвешивания, испытания на растяжение с разрывом плоских образцов, сериальные испытания на ударный изгиб, методы количественной электронной металлографии. Для получения сравнительных данных о стабильности этих десяти вариантов изучали результаты термической обработки, эквивалентной старению нормализованной стали при 350 °С в течение 10 ч. Для старения по зависимости Ларсена — Миллера были выбраны три параллельных режима. [c.97]

Результаты испытаний представляются в виде зависимостей характеристик разрушения, в частности от К.1, ив случае сериальных испытаний с варьированием температуры Т предусмотрено получение обобщенных температурно-скоростных зависимостей типа [c.17]

Наиболее простой метод определения этой температуры — сериальные испытания на ударный изгиб надрезанных образцов при различных температурах. [c.219]

Методы определения критической температуры хрупкости, принятые в этих документах, основываются на построении температурной кривой изменения ударной вязкости материала по результатам сериальных испытаний образцов с V - образным надрезом (типа Шарпи) при нескольких значениях температур. На кривую температурной зависимости ударной вязкости наносится некоторое критериальное значение ударной вязкости и определяется соответствующее ему значение температуры, которое и принимается за критическую температуру хрупкости. [c.72]

Технические причины состоят в том, что приводимые обычно в паспортной документации данные о величине ударной вязкости на образцах с U-образным надрезом при температурах +20 и -40°С не могут быть каким-либо образом достоверно количественно переоценены применительно к образцам с другим типом надреза. Кроме того, определить критическую температуру хрупкости материала даже по известным критериям (см. табл. 1) невозможно без проведения сериальных испытаний образцов на ударную вязкость. Для этого необходимо располагать металлом в количестве, необходимом для изготовления нужного числа образцов (не менее 12-18 штук). [c.74]

После проведения неразрушающего контроля из фрагмента корпуса механическим способом были вырезаны кольцевые темплеты в соответствии со схемой, приведенной на рис. 1. Из темплетов 2 и 3 изготавливались образцы для механических испытаний на растяжение при температурах 20 и 300°С, для сериальных испытаний на ударный изгиб в температурном интервале от плюс 300 до минус 40°С. [c.94]

Для оценки вязкостных характеристик материала корпуса реактора и определения его критической температуры хрупкости были проведены сериальные испытания на ударный изгиб в температурном интервале от 300 до минус 40°С на образцах с обычным (U-образным) и острым (V - образным) надрезами. [c.101]

Широкое использование в практике получили для оценки склонности к хрупкому разрушению конструкционных материалов при ударном нагружении методы сериальных испытаний на ударную вязкость при различных температурах по ГОСТ 9454—60 образцов сечением 10 X 10 мм с различной остротой надреза. [c.163]

При эксплуатации оборудования и конструкций разного назначения имеют дело с разного рода дефектами и концентраторами, способными вызвать разрушение материала при напряжениях, существенно меньших предела текучести. Это обстоятельство и предопределило инженерную практику, при которой оценку склонности материала к хрупкому разрушению проводят на образцах с надрезом. В настоящее время испытания на ударный изгиб на призматических образцах с надрезом разной конфигурации регламентированы ГОСТ 9454-78. Полное представление о сопротивлении стали в области перехода от вязкого к квазихрупкому разрушению дают сериальные испытания на ударный изгиб. [c.24]

Для установления порога хладноломкости стали 20 - материала паропровода — изучены его участки, примыкающие к траектории распространения хрупкой трещины на расстоянии 20...150 мм от края разрыва (состояние 1) и на расстоянии 1,2...1,3 м от места разрыва (вдоль трубы) (состояние 2). Исследован также металл сварного шва на расстоянии 1,5 м от линии разрыва (состояние 3). Результаты сериальных испытаний на ударный изгиб образцов типа Менаже (ГОСТ 9454-78) приведены на рис. 2.21. [c.43]

С этой целью применяют испытания на ударный изгиб надрезанных образцов при низких температурах, которые способствуют повышению сопротивления пластической деформации, т. е. повышают ход кривой /щах — ё тах и тем самым увеличивают склонность металлов к хрупкому разрушению. В этом заключается основное назначение испытаний на ударный изгиб при пониженных температурах, получивших название сериальных испытаний [15, 16]. Для получения необходимых данных проводят серию испытаний на ударный изгиб при постепенно понижающейся температуре до перехода металла в хрупкое [c.165]

Для многих легированных сталей, например содержащих никель, а также для некоторых сплавов испытания на ударный изгиб при 20° С не приводят к получению хрупких разрушений. Такие материалы при сериальных испытаниях часто дают постепенное понижение вязкости, и поэтому для них определить критическую температуру хрупкости или критический интервал трудно или даже невозможно. Многие сплавы при одновременном действии удара, надреза и низкой температуры остаются вязкими и разрушаются путем среза, и поэтому для них применение ударных испытаний нецелесообразно. [c.166]

Сериальные испытания на ударный изгиб образцов из малоуглеродистой стали показывают [16], что хотя при разрушении путем среза (вязкое состояние) ударная вязкость продольных образцов значительно выше, чем поперечных, критический интервал хрупкости совпадает для продольных и поперечных образцов как по верхней, так и по нижней границе (рис. 20.6). Таким образом, обычная внутрикристаллитная хладноломкость не зависит от направления вырезки образца. Однако при меж-кристаллитном разрушении есть основания ожидать большей склонности к хладноломкости у поперечных образцов. Продольные образцы при наличии расслоений и трещин часто дают [c.170]

При эксплуатации в диапазоне нормальных климатических и низких температур снижение несущей способности рассматриваемых соединений связано с проявлением эффекта хладноломкости. Для его оценки целесообразно использовать концепцию хрупко-вязкого перехода, определяемого изменением траекторий разрушения с использованием в качестве критерия переходной температуры хрупкости разнородного соединения Гк. Она может быть установлена по результатам сериальных испытаний образцов с надрезом по зоне сплавления на ударный изгиб или по данным оценки статической трещиностойкости на образцах с естественным надрезом по методике ЦКТИ [5]. [c.435]

Сериальные испытания предусматривают определение свойств металла или сварных соединений в некотором интервале изменения какого-либо параметра с достаточно мелким шагом его изменения, сериальные температурные испытания проводят обычно с шагом ДГ = 5 — 15 С, чтобы получить плавную кривую изменения исследуемой характеристики. [c.162]

Поскольку хрупкий и вязкий характер разрушения при ударном изгибе для стали можно четко различить по виду излома, порог хладноломкости нередко определяют по количеству волокна В, %) матовой — волокнистой составляющей в изломе. Количество волокна в изломе определяется как отношение площади волокнистого (вязкого) излома к первоначальному расчетному сечению образца. Далее строится сериальная кривая процент волокна — температура испытания (рис. 70). За порог хладноломкости принимается температура, при которой имеется 50 % волокна 50 (рис. 70), что примерно соответствует КСТ/2. Для ответственных деталей за критическую температуру хрупкости нередко принимают температуру, при которой в изломе имеется 90 % волокна (4о), а ударная вязкость сохраняет высокое значение. Нередко определяют верхний в порог хладноломкости, [c.100]

Таким образом, сериальная кривая ударной вязкости чистой отожженной низкоуглеродистой стали имеет низкий уровень нижнего плато и высокую ТНП (Т , Tqy), так как разрушение сколом облегчено. Релаксация напряжений при ТНП Т, ) определяет резкий переход и высокий уровень верхнего плато . Добавки включений сульфидов в сталь снижают уровень верхнего плато , но не влияют на переходную температуру. Подобный эффект получается при испытаниях материалов, имеющих постоянное число различно ориентированных включений [14] (см. рис. 120), так как межчастичное расстояние в поперечном направлении меньше. Аналогичные кривые для среднеуглеродистых сталей такой же чистоты гораздо более плавные. Нижнее плато расположено выше (так как измельчение микроструктуры с избытком компенсирует увеличение предела текучести), ТНП — ниже, а уровень верхнего плато также ниже, благодаря повышенному пределу текучести и малым значениям коэффициента деформационного упрочнения. [c.207]

Большинство авторов данной монографии принимали активное участие в работе Научно-методической комиссии по стандартизации в области механики разрущения. Основополагающим принципом работы комиссии после положительного опыта проведения базового эксперимента стала организация предварительных сериальных испытаний образцов по оценке влияния различных факторов на конечные результаты испытаний. В монографии представлена часть результатов таких испытаний по широкому комплексу вопросов статической, циклической и динамической трещиностойкоети, особенностей структуры и технологии получения конструкционных материалов. Это относится к исследованиям характеристик упругопластического разрущения сталей (гл. 1) и алюминиевых сплавов (гл. 7), определению характеристик трещиностойкоети малоуглеродистых сталей при динамическом распространении трещины (гл. 1), разработке методов испытаний листового проката на слоистое растрескивание (гл. 4) и сварных соединений на трещиностойкость (гл. 3, 4), комплексным испытаниям на трещиностойкость плакированных сталей (гл. 5). Исследования в указанных направлениях во многом были инициированы заданиями Научно-методической комиссии по стандартизации в области механики разрушения. Полученные результаты в дальнейшем использовались при подготовке соответствующих нормативных документов и проведении поверочных раечетов на трещиностойкость различных технических систем и конструкций. [c.8]

Сериальные испытания цилиндрических образцов с различной длиной трещины позволили определить величину 2 с по методике Бигли — Ландеса [25]. На основе определения 2-интеграла как скорости освобождения потенциальной энергии деформации, затрачиваемой на образование поверхностей разрушения площадью йр [26, 27], для цилиндрического образца можно записать [c.193]

На рис. 13.21 [16, с. 242] приведены результаты сериальных испытаний образцов, вырезанных из сосуда, хрупко разрушившегося при 9°С. В случае стандартных образцов 10X10 мм температура —18 С соответствует полностью волокнистому излому, а в случае [c.221]

Экспериментальная оценка хладостойкости стали и сварных соединений производится по значениям ударной вязкости, путем сериальных испытаний ударных образцов, по виду поверхности излома. В отдельных случаях производят испытания на изгиб под действием падающего груза (по методике Пеллини, Баттеля, определяют характеристики трещиностойкости с помощью коэффициента интенсивности напряжений Кс и [c.299]

Для выявления склонности стали к переходу в хрупкое состояние используются сериальные испытания на ударный изгиб надрезанных образцов. В результате испытаний строится температурная зависимость ударной вязкости КС—Т. С этой целью образцы нагревают или охлаждают и сразу же после этого разрушают. Необходимая температура в ванне с образцами до —60 °С достигается применением смеси сухого льда с незамерзающей жидкостью (этиловый спирт). Для достижения температуры ниже —60 °С применяется смесь незамерзающей жидкости и жидкого азота. Измерение температуры осуществляется термометром с ценой деления не более 1 °С и точностью не менее 0,5 °С. Для того чтобы в момент разрушения гарантировать отклонение температуры исцы- [c.40]

Наиболее простым и распространенным методом оценки хладноломкости является испытание стандартных образцов на удар на обычных маятниковых копрах. На рис. 17.26 [17.21] приведены результаты сериальных испытаний гладких образцов и образцов с надрезом. Точка I на рис. 17.27, а определяет (при испытании гладких образцов) начало перехода из вязкого состояния в хрупкое. При испытании образцов с надрезом (рис. 17.26, б) этот переход распределяется на значительно больший интервал температур. Как было впервые показано Н. Н. Давиденковым [17.22], снижение температуры испытания обрезает в первую очередь работу разрушения, т. е. эта величина является наиболее чувствительной к температуре испытания. Поэтому для лучшего выявления охруп-чивающего влияния низкой температуры следует испытывать образцы, у которых основную долю в обш,ей работе разрушения занимает развитие трещины Лр (см. выше), т. е. образцы с наиболее острый надрезом — тип 11 по ГОСТ 9454—78 или, если это позво- [c.295]

То же относится и к высоколегированной стали, что показали испытания на склонность хрупкому разрушению (по энергетическому критерию КТЭ) мартенситностареющей стали с пределом текучести 1300 МПа, полученной открытой и вакуумной плавкой. Затраты энергии на такое разрушение для стали вакуумной плавки в случае образцов 10х 10 мм в 1,5 раза больше, чем для открытой, а в случае образцов толщиной 25 мм — в 7 раз больше 17.27, с. 2521. Изменение толщины образца из малоуглеродистой стали А514 с 6,4 до 25 мм приводит к повышению КТВИ с —90 до —40 °С (рис. 17.32). На рис. 17.33 117.27, с. 255] приведены результаты сериальных испытаний образцов, вырезанных из сосуда, хрупко [c.302]

И в заключение отмечаем целесообразность создания электронной базы данных о величинах критических температур хрупкости, основанных на результатах сериальных испытаний металла конструкций на ударную вязкость и их связи с другими категориями свойств металла, в том числ с параметром его трещиностойкости Kis. [c.78]

С целью изучения влияния состояния обратимой отпускной хрупкости на комплекс механических свойств исследовали [71] сталь 40ХГ после закалки в масле и 24 ч отпуска при 650 С с охлаждением в воде (неохрупченное состояние). Для перевода в охрупченное состояние образцы отпускали при 525°С от 1 до 500 ч, причем часть образцов после 20 ч отпуска при 525°С подвергали дополнительному 24-ч отпуску при ббО С с целью обработки на возврат механических свойств. Склонность стали к обратимой отпускной хрупкости оценивали по влиянию длительности охрупчивающего отпуска на критическую температуру хрупкости Tjjo, полученную из сериальных испытаний образцов типа 1 по ГОСТ 9454-78 в интервале от -100 до +20 С. [c.130]

Е. М. Шевандин разработал метод сериальных испытаний на малых кольцевых и полукольцевых образцах, гладких и с надрезом [17], Применение сериальных испытаний на ударный изгиб целесообразно только для хладноломких металлов (Fe-a, Zn, Сг и сплавов на основе этих металлов). В качестве примера на рис. 20.3 приведены результаты испытания типично хладноломких металлов Fe-a и Zn и нехладноломкого алюминиевомагниевого сплава и магния, с различной величиной зерна. На рис. 20.3 показано, что существенное различие в величине ударной вязкости для крупно- и мелкозернистых железа и цинка наблюдается только в температурном интервале перехода от вязких к хрупким изломам. [c.166]

Для деталей, в которых возможно присутствие треш,ин или других треш,иноподобных дефектов, проводят сериальные испытания [c.162]

Для деформированного молибдена характерно, что переход в хрупкое состояние происходит в определенном интервале температур (в данном случае 175—120 С), в котором ударная вязкость и доля волокнистой составляющей в изломе не имеют постоянных значений (наблюдается зтаяитель-ный разброс результатов). Если принять, что температура перехода Tso соответствует середине этого интервала, то она равна 150" С. Так как тонкий молибденовьщ слой при испытаниях не разрушается вместе со сталью, биметаллический образец имеет такие же сериальные кфявьк [c.103]

В связи с суш ественным влиянием способа нанесения надреза на результаты оценки вязкости сталей с повышенными пластическими свойствами, нами проведены дополнительные испытания образцов ИПГ с прессованным и резаным надрезами трубных сталей 09Г2СФ, 10Г2Ф и 09Г2ФБ (рис. 4). Испытания показали, что для данных марок сталей резаный надрез смещает сериальные кривые на 10—14 °С в сторону отрицательных температур. [c.225]

Порог хладноломкости определяют при испытании ударным изгибом надрезанных образцов для разных температур. Затем строят кривую зависимости ударной вязкости от температуры испытания (так называемую сериальную кривую по Н. Н. Да-виденкову) (рис. 70). [c.100]

Рис. 13.21. Сопоставление сериальных кривых по испытаниям образцов Шарпи 10x10 мм на динамический изгиб (ИДИ, ИПГ) с температурой разрушения сосуда и температурой остановки трещины по Робертсону при напряжении (точка А на диа-

Качество материала может быть определено по сериальной кривой ударной вязкости. Критерием качества может быть поглощенная образцом при данной температуре испытания энергия (скажем, не менее 30 Дж), или значение переходной температуры , при которой происходит резкое изменение поведения материала (порога хладноломкости). Исследователи используют множество переходных температур, ТНП КГвИ включая температуру, при которой начинается [c.16]

Обычно испытания образцов с надрезом проводятся в условиях ударного нагружения (см. гл. I, раздел 7). Образцы разрушаются на маятниковом копре с определенным запасом энергии маятника. Количество поглощенной при разрушении энергии определяют по высоте подъема маятника после удара. Эта энергия разрушения обычно измеряется в функции температуры испытания, и результаты представляются в виде сериальных кривых, типичный вид которых для низкоуглеродистых сталей приведен на рис. 3. На кривых имеется несколько критических температур. Мы рассмотрим температуру, при которой излом состоит из 50% вязкой и 50% хрупкой составляющих (критическая температура, определяемая по виду излома или КТВИ), и температуру, при которой начинается крутой подъем кривой ударной вязкости (тем-166 [c.166]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...