Кривая длительной прочности растяжения

Приведенные на рис. 2.1 кривые длительной прочности надежно могут применяться для оценки жаропрочных свойств труб в условиях работы под внутренним давлением. Сопоставление результатов испытаний образцов одноосным растяжением, а также трубчатых образцов, нагруженных внутренним давлением, показывает хорошее совпадение жаропрочных свойств. [c.51]

Пример. Определить запас прочности лопатки газовой турбины, выполненной из стали ЭИ-405. Кривые длительной прочности стали в интервале расчетных температур представлены на фиг, 97. Лопатка работает в условиях статического растяжения от центробежных сил. Величины напряжений, температур и сроков службы на каждом режиме сведены в таблицу. [c.533]

Рис. 5.18. Кривые длительной прочности при одноосном растяжении (штриховые линии) и кривые длительной прочности толстостенных цилиндров при воздействии внутреннего давления (сплошные) [б, 15. 16, 20] а — сталь с 19 % С. 450 °С б — то же, 500 °С в — сталь 2,25 Сг — 1 Мо / — уравнение для наружного диаметра 2 — модифицированное уравнение Ламэ S — уравнение для среднего диаметра 4 — общее уравнение ползучести 5 — уравнение для тонкостенного цилиндра 6 — одноосное растяжение

Кривые длительной прочности, приведенные на рис. 1.9, представляют собой линии регрессии, уравнения которых получены с помощью корреляционного анализа. Кривую длительной прочности трубчатых образцов при одноосном растяжении использовали для оценки правомочности разных критериев разрушения при сложном напряженном состоянии. Результаты испытаний трубчатых образцов при сочетании растяжения с кручением и чистом кручении объединялись в одну совокупность (табл. 1.4), для которой определяли [c.13]

Сопротивление длительному статическому разрушению характеризуется кривой длительной прочности (фиг. 3), получаемой обычно при растяжении и дающей зависимость между величиной напряжения а и временем Т, необходимым [c.432]

Рис. 27. Кривые длительной прочности при растяжении материала

Верхняя кривая получена при растяжении сплошных круглых образцов диаметром 8,0 мм. Получено существенное расхождение в результатах испытаний сплошных и трубчатых образцов, особенно сильное при времени более 100 ч, при котором на кривой длительной прочности трубчатых образцов обнаруживается резкий перелом, связанный с интенсивным окислением тонкой стенки образца с внутренней и наружной поверхности, как и в работах [10, 21]. [c.29]

Длительные статические испытания с получением кривых ползучести, длительной прочности и пластичности проводятся на специально модернизированных установках рычажного типа с максимальным усилием 5 тс. Используются образцы, принятые к испытаниям на растяжение — сжатие. Так же как и при длительных циклических испытаниях, применяется нагрев пропусканием тока. Деформации измеряются поперечным деформометром с записью на однокоординатном самописце. Введенная система автоматической регистрации позволяет достоверно оценить накопление деформаций ползучести также и в условиях кратковременных опытов (порядка часа и менее). [c.234]

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]

Метод, позволяющий одновременно испытывать несколько образцов в течение продолжительного времени, широко применяется при определении длительной прочности. Обычно при экспериментах по этому методу удлинение не измеряется (в Японском промышленном стандарте JIS Z 2272—1968 в Методике испытаний металлических материалов на длительную прочность при растяжении требования относительно измерения удлинения не содержится). Однако, по-видимому, при построении кривой ползучести каким-либо простым методом необходимо с определенной точностью измерять удлинение. В любом случае даже испытания с ручным приводом в течение длительного времени дают ценные результаты. Еще более эффективными являются испытания на ползучесть при постоянном напряжении и на длительную прочность с регулированием нагрузки. [c.56]

Используя последние соотношения и единую кривую разрушения, показанную на рис. 64, можно оценивать прочность полиэтилена в данной агрессивной среде при сложном напряженном состоянии по опытам на простое растяжение. Нд рис. 65 приведена предельная поверхность длительной прочности, построенная для полиэтилена, и нанесены экспериментальные точки, упомянутых японских исследователей. Соответствие расчетных данных с экспериментальными достаточно хорошее. [c.130]

Итак, на основании анализа экспериментальных данных по длительной прочности стеклопластиков при одноосном растяже- НИИ, сжатии, сдвиге можно отметить следующие закономерности. С ростом времени пребывания тела под нагрузкой пределы прочности при данных видах деформации и неизменной температуре падают. Экспериментальные точки располагаются (в координатах ав, таким образом, что их можно удовлетворительно аппроксимировать кривыми, соответствующими логарифмическим, экспоненциальным, показательным и другим функциям. Характер временной зависимости прочности при рассмотренных простейших деформациях (растяжение, сжатие, сдвиг) приблизительно одинаков. [c.144]

Длительная прочность зависит от вида стеклопластика и составляет в лабораторных условиях 30—65% предела прочности. На рис. 30 приводятся обобщенные кривые прочностных коэффициентов длительного сопротивления для растяжения, сжатия и изгиба всех стеклопластиков, которыми надлежит пользоваться при расчете несущих конструкций, выполняемых из стеклопластиков, с учетом продолжительности действия нагрузок. [c.94]

При длительном воздействии постоянной нагрузки модуль деформаций и прочность строительной фанеры снижаются в большей степени, чем у древесины. На рис. 37 приведена опытная кривая коэффициента длительного сопротивления строительной фанеры сорта ВВ на изгиб. Аналогичный вид имеют кривые длительного сопротивления при сжатии и при растяжении. [c.102]

Длительные испытания на воздействие постоянных нагрузок дали возможность установить, что при изгибе, растяжении и сжатии декоративный слоистый пластик обладает затухающей ползучестью при длительной прочности, не превышающей 300 /сГ/сж2, что составляет одну четверть от предела прочности при изгибе и растяжении. Соответствующая кривая коэффициента длительного сопротивления приведена на рис. 42. Она же является и кривой деформационного коэффициента, так как относительное снижение прочности во времени у декоративного [c.107]

Изучение длительной коррозионной прочности. Методы испытаний при постоянном активном напряжении (нагрузке) сложны и дорогостоящи, но обеспечивают получение более надежных данных для научных обобщений и практического использования. В результате таких испытаний строятся кривые длительной коррозионной прочности, представляющие зависимость времени полного разрушения или времени до появления первой трещины от начального напряжения. Этот способ оценки сопротивляемости материалов коррозионному растрескиванию отличается объективностью и наглядностью. Так как растяжение обеспечивает простоту испытательной машины и возможность широкого использования получаемых результатов, то этот вид напряженного состояния применяется чаще всего при конструировании испытательных машин. [c.260]

В опытах (рис. 10-10) напряжения растяжения, при которых производили испытание образцов на длительное нагружение, были равны 50 и 40 кгс/мм соответственно, а промежуточные напряжения в опытах по определению влияния температуры на длительную прочность соединений устанавливали равными 25 кгс/см. Температура приложения промежуточных напряжений к образцам по кривой а (рис. 10-10) была равной 420—450° С. Наибольшее смещение превращения и наивысшая стойкость соединений против образования холодных трещин имели место в случае приложения напряжения 30 кгс/мм при температуре 450° С. [c.540]

Рис. 2-6. Схема определения длительной прочности нагрузка возрастет от кривой 1 к кривой 6 предел длительной прочности нагрузка на растяжение, соответствующая кривой 4 по данным [Л. 27]).

Для проведения испытаний с целью изучения закономерностей неизотермической малоцикловой прочности, а также неизотермического деформирования используются установки растяжения — сжатия, снабженные системами программного регулирования. В этих установках основные решения вопросов управления режимами неизотермического нагружения, измерения процесса деформирования и нагрева, регистрации параметров соответствуют использованным в исследованиях сопротивления деформированию и разрушению в условиях длительного малоциклового нагружения, а также в описанной выше крутильной установке. Применены системы слежения с обратными связями по нагрузкам (деформациям) и температурам, отличающиеся непрерывным измерением и регистрацией основных характеристик процесса (напряжение, деформация, температура) в форме диаграмм циклического деформирования, развертки изменения параметров во времени, а также кривых ползучести и релаксации при однократном и циклическом нагружении. [c.253]

Для оценки неизотермической малоцикловой прочности при различных сочетаниях режимов нагрева и нагружения необходимы информация о кинетике параметров процесса циклического упруго-пластического деформирования в опасной зоне конструктивного элемента, об изменении полной (или необратимой) деформации, о накопленной деформации с числом циклов нагружения, а также кривая малоцикловой усталости, соответствующая режиму нагру-л ения и нагрева. Кривые малоцикловой усталости следует получать при длительном изотермическом и неизотермическом малоцикловом жестком нагружении с учетом температур (рис. 3.1, а), частоты (времени) деформирования (рис. 3.1, б), а также цикличности температуры (рис. 3.2). В случае режимов, обладающих максимальным повреждающим эффектом, кривые I, II (рис. 3.2) жесткого режима деформирования смещаются в область меньшего числа циклов до разрушения (появления трещины). Кроме того, требуется информация о располагаемой пластичности материала при монотонном растяжении (рис. 3.3, режимы а, б) с учетом скорости [c.125]

В сборнике представлены задачи на все основные разделы курса сопротивления материа.тов растяжение — сжатие, сложное напряженное состояние и теории прочности, сдвиг и смятие, кручение, изгиб, сложное сопротивление, кривые стержни, устойчивость элементов конструкций, методы расчета по допускаемым нагрузкам и по предельным состояниям, динамическое и длительное действие нагрузок. [c.2]

На рис. 96 приведены экспериментальные данные и предельные кривые в осях а, х, относящиеся к одной температуре испытания t = 20° С и к трем скоростям нагружения образцов из стеклопластика, при которых разрушение происходило через 1 мин, 30 мин и 10 ч (1 мин соответствует а = 15,96 т 7,8 — кривая 1 и точки 30 мин — 0 —- 1,125 т = 0,317 — кривая 2 и точки х 10 ч — а = 0,068 т = 0,011 даН/см -с — кривая 3 и точки О)-Из приведенных на рис. 96 графиков видно, что характер предельных кривых во всех рассмотренных случаях нагружения идентичен. Установлено, что при испытаниях в условиях простого нагружения длительность пребывания образцов под нагрузкой не сказывается на форме предельной кривой. При длительности нагружения 10 ч характеристики прочности снижаются предел прочности при сдвиге на 20%, предел прочности при растяжении на [c.174]

При длительном воздействии нагрузки ДСП деформируется примерно так же, как строительная фанера. На рис. 39 приведена кривая коэффициента длительного сопротивления ДСП—Б для сжатия, растяжения и скалывания вдоль листа. Для изгиба в плоскости плиты — вдоль плиты соответствующие графики приводятся на рис. 40. По графикам видно, что относительное снижение модуля деформаций у ДСП превосходит относительное снижение прочности в два раза. [c.104]

В работе [51] исследована длительная прочность некоторых композиций сплавов на основе никеля при 1093 и 1204 °С. Типичные кривые длительной прочности при растяжении в атмосфере гелия представлены на рис. 15. В работе [44] исследовано разрушение при ползучести других сплавов на основе никеля (Нимокаст 713С) при 1000 и 1100 °С, результаты также приведены на рис. 15. [c.284]

На рис. 30 приведена кривая ползучести при изгибе для однонаправленного композита. В противоположность испытаниям на растяжение [66] изгибные испытания показывают ускоренную третью стадию ползучести перед разрушением. Кривые длительной прочности для композитов с 40%- и 60%-ным объемным содержанием волокон приведены на рис. 31, а некоторые дополнительные результаты для трансверсальных и перекрестно армированных композитов можно найти в [40]. Эти результаты не сопровождаются теоретическим анализом, они только указывают тип разрушения, который может возникнуть в такой бороалюминиевой композиции при одинаковых условиях нагружения. [c.308]

Если опыт на ползучесть до разрушения ставится в условиях 0 = onst, то кривые длительной прочности (статической усталости), построенные в полулогарифмических координатах, оказываются, по крайней мере на начальных участках, линейными. Это соответствует зависимости типа (1.3), если считать силу s пропорциональной действующему напряжению ст и 7 = onst. С понижением уровня напряжения на указанных кривых может появиться перелом с переходом к более пологому участку, при еще более низких уровнях — следующий перелом и так до выхода на предел длительной прочности. На рис. 1.19 приведены примеры кривых длительной прочности жаропрочных сталей при различных температурах Т и отношениях касательного напряжения к нормальному k. Эти кривые строились по данным опытов на ползучесть до разрушения тонкостенных трубчатых образцов, подвергавшихся осевому растяжению и закручиванию [59, 62] при постоянных значениях истинного нормального и истинного касательного напряжения. [c.28]

На рис. 3.8 представлены кривые, построенные по средним результатам испытаний на длительную прочность сталей трех марок, проведенных в Государственном научно-исследовательском институте металлических материалов (на этих же материалах получены результаты йспытаний на растяжение при высоких температурах, приведенные на рис. 2.4). Кривые длительной прочности, показанные на рис. 3.6, в некотором узком временном интервале могут рассматриваться как прямолинейные в широком временном интервале (рис. 3.8) кривые изогнуты вниз. [c.57]

Из приведенных на рис. 5.18 данных следует, что напряжение, при котором кривая длительной прочности при одноосном растяжении наилучшим образом согласуются с кривой длительной прочности при внутреннем давлении, определяется уравнением среднего диаметра. Аналогичные экспериментальные результаты приведены на рис. 5.19. Можно отметить, что с 1960 г. в довольно значительном количестве накапливаются [23, 24] экспериментальные результаты, свидетельствующие, что уравнение среднего диаметра является наиболее пригодным для расчета напряжения. В связи с этим сначала в Великобритании, а затем во всем мире в качестве стандартного расчетного уравнения для котлов и сосудов давления при высоких температурах вместо уравнения ASME [c.146]

Результаты испытаний при одноосном растяжении приведены на рис. 1.9, на котором представлены кривые длительной прочности в координатах Igapa T — где Ораст — на пряжение растяжения. [c.13]

В то же время нащи экспериментальные исследования (В. А. Коннов) стеклотекстолитов различных марок, а также исследования авторов работ [4], [48], [76] и др. показали, что кривые длительной прочности при одноосном растяжении, сжатий, сдвиге приблизительно подобны, Это позволяет принять гипотезу о равномерном сужении поверхности длительной прочности с ростом времени пребывания тела под нагрузкой. В таком случае, используя в качестве левой части условия (5.46), например выра-, жение (5,28), критерий длительной прочности, при сложном напряженном состоянии можно записать в следующем виде [c.160]

На рис. 150 приведены результаты испытаний стальных образцов при 400° С в расплаве эвтектики РЬ — 8п. В области сравнительно малых напряжений кривые длительной прочности, полученные при испытании в расплаве, совмещаются с кривыми на воздухе в полном соответствии с данными для цинка, кадмия, олова, а также для сталей при малых скоростях деформации [148]. Начиная с определенного напряжения, отвечающего хрупкому разрушению стали в расплаве РЬ — 8п при растяжении с постоянной скоростью деформации е = 10 %мин , график = Р) обнаруживает резкий излом и круто опускается вниз. В очень узком интервале напряжений (от 52,5 до 53,0 кПмм ) время до разрушения надает на 3—4 порядка величины (от нескольких часов до секунд или долей секунды). [c.287]

Наблюдения за структурой материала и внешним видом образца, подвергнутого длительному нагружению сжатием, позволили определить момент такого интенсивного сдвигообразования и построить кривые длительной прочности при сжатии (штриховые линии), которые для сплавов ЖС6К и ХН56ВМКЮ в сопоставлении с кривыми длительной прочности при растяжении (сплошные линии) представлены на рис. 2.2. Судя по этим кривым, пределы длительной прочности при нагружении одноосным сжатием можно принимать на 40—50% выше пределов длительной прочности при растяжении. [c.26]

Решение этого уравнения дает возможность получить кривую длительной циклической прочности для различных длительностей выдержек. На рис. 20 приведены кривые длительной циклической прочности стали Х18Н9 при 650° G для случая полосы с отверстием (аа = 3) при отсутствии выдержек, выдержке в полуцикле растяжения 1 и 5 мин и аналогичные кривые при однородном напряженном состоянии. [c.59]

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]

За последние 20—30 лет накоплено много наблюдений, относящихся к длительным испытаниям на растяжение при ползу чести и на длительную прочность. В этих опытах (1) растянутые образцы поддерживались при постоянных значениях нагрузки и температуры в течение нескольких недель и месяцев, и строились соответствующие кривые ползучести в зависимости от времени t, е"=/(0- Наряду с такими стандартными испытаниями на длительную ползучесть проводились также (2) испытания растянутых образцов при постоянной скорости удлинения и (3) испытания на релаксацию, в которых определялось убывание нагрузки с течением времени / при условиях, когда полное относительное удлинение при растяжении (равное сумме упругой деформации е и остаточной деформации или деформации ползучести е") поддерживалось постоянным, т. е. е = е + 4-е"=(т/ + е" = соп81. Во всех перечисленных типах стандартных испытаний температура 0 поддерживалась постоянной. Кроме того, проводились (4) испытания на ползучесть при растяжении при постоянном напряжении а, но при медленных колебаниях температуры 0 между некоторыми верхним и нижним пределами (5) испытания при сложном (двухосном) напряжен- [c.620]

С другой стороны, если нагрузка на растянутый образец мала и oi значительно меньше предела прочности aim x (полученного по кривым растяжение — деформация , снятым при малых скоростях м"= onst, сопоставимых с наименьшими ожидаемыми скоростями ползучести), то мы можем не принимать во внимание соотношение (16.15) и пользоваться при рассмотрении кривых длительной ползучести гипотезой (16.8), которая в сочетании с соотношением (16.6) дает [c.628]

Таким образом, несмотря на то, что влияние п редварительной деформации индивидуально и зависит от сплава и температурно-временнйх условий, для материалов реальных конструкций, работающих при малых упругопластических деформациях (до 0,2—0,5%), возможно принимать кривые ползучести и характеристики длительной прочности, не зависящими от предварительного пластического деформирования, а. мгновенные диаграммы растяжения и характеристики кратковременной прочности, не зависящими от предварительно накопленной деформации ползучести. Большие степени холодных пластических деформаций, возникающие на поврежденных слоях при механической обработке, оказывают значительное влияние на характеристики прочности и пластичности при длительном статическом разрушении. Снижение сопротивления длительному статическому разрушению и способности к пластическому деформированию материала, наклепанного при механической обработке (фрезерование, шлифование абразивом), являются в ряде случаев причиной образования статических трещин в поверхностных слоях деталей, работающих при высоких температурах. [c.36]

В сборнике представлены задачи на все основные разделы курса сопротивления материалов растяжение-сжатие, сложное напряженное состояние и теории прочности, сдвиг и смятие, кручение, изгиб, сложное сопротивление, кривые стержни, устойчивость элементов конструкций, методы расчета по допускаемым нагрузкам и по предельным состояниям, динамическое и длительное дегютвие нагрузок. Общее количество задач около 900. Некоторые задачи снабжены решениями или указаниями. [c.239]

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]

Для исследования анизотрбйий прочностй (кратковременной и длительной) следует использовать комбинированное нагружение, например, цилиндрических оболочек [19]. Варьируя соотношения между компонентами действующего тензора напряжений, т. е. комбинируя по-разному величины осевой сжимающей или растягивающей нагрузки, внутреннего давления и скручивающего момента, можно получать напряженное состояние одноосного растяжения по любому направлению, определяемому углом <р (напри-.мер, по отношению к оси трубчатого образца). Испытания по дан- ной методике некоторых пластиков с целью исследования анизотропии упругих и прочностных свойств (при кратковременных нагрузках), проведенные В. Д. Протасовым и В. П. Георгиевским, показали отсутствие экстремума на кривых Од (ф) при Ф = 45°, как это следует, например, из рис. 71. Вместе с тем существует мнение, что и анизотропия, исследованная на плоских образцах, имеет значение в ряде прикладных задач (например, в задаче о концентрации напряжений у отверстий в анизотропных пластинах и оболочках). [c.140]

Как указывалось, ползучесть органического стекла имеет незатухающий характер. Кривые прочностных и деформационных коэффициентов для сжатия, растяжения и изгиба органического стекла приведены на рис. 53. Для них характерно резкое понижение в первый период воздействия нагрузки. Расхождение кривых прочностного и деформационного коэффициента объясняется характером разрушения органического стекла. При высоких напряжениях от кратковременного приложения нагрузки линейные молекулы вытягиваются вдоль направления усилия, в результате чего происходит упрочнение образца, предел прочности его увеличивается, а относительное значение длительного сопротивления падает. Модуль деформаций при кратковременном приложении нагрузки определяется по малым значениям напряжений, когда упрочнение отсутствует, поэтому относительное его снижение меньше, чем у длительного сопр1о-тивления. [c.129]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...