Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...

Статьи Чертежи Таблицы О сайте Реклама

см Испытания на растяжение без надреза

Кроме перечисленных выше методов испытаний (растяжение, сжатие, кручение) для определения предельной пластичности и построения диаграмм Лр— 0ср/Т используют и другие методы испытаний с различными значениями Стор/Т. По степени жесткости напряженного состояния методы исследования предельной пластичности, применяемые для задач ОМД, можно записать в такой последовательности 1) сжатие в условиях гидростатического давления 2) прокатка на клин 3) сжатие цилиндрических и плоских образцов 4) изгиб 5) кручение сплошных и трубчатых образцов 6) растяжение образцов в условиях гидростатического давления 7) растяжение цилиндрических и плоских образцов 8) растяжение цилиндрических и плоских образцов с различными концентраторами напряжений (выточки, надрезы).  [c.21]


Для подтверждения справедливости существующих положений о нецелесообразности применения кипящих сталей в ответственных сварных конструкциях не только по соображению опасности их разрушения при комнатной, но и при повышенных температурах в табл. 9 по данным [98] приведены результаты испытания в интервале температур 20—400" С двух марок малоуглеродистой стали кипящей (0,07% С, 0,40% Ми, 0,01% 81, 0,049% Оа, 0,010% N2 и 0,008% А1) и спокойной (0,13% С, 0,56% Мп, 0,23% 81, 0,0055% О2, 0,0072% N2 и 0,079% А1). Испытания растяжением выполнялись на гладких образцах с диаметром рабочей части 15 мм и образцах с кольцевым надрезом диаметром у вершины надреза о 9 мм при угле раскрытия 66% и радиусе надреза 0,1 мм.  [c.162]

Наиболее известные и распространенные испытания с применением концентраторов напряжений — испытания на растяжение и изгиб образцов с надрезом. Для образцов круглого сечения обычно применяют кольцевой надрез. На прямоугольные образцы для растяжения надрезы наносят симметрично по двум широким сторонам сечения, а на образцы для испытаний на изгиб — вдоль одной стороны сечения перпендикулярно продольной оси.  [c.195]

Для того чтобы приблизить результаты испытаний к реальным условиям эксплуатации материала в конструкции и получить цифры, характеризующие конструктивную прочность, довольно широко стали применять испытание на растяжение с концентраторами (надрезами) —рис. 49. Прочность в этом случае (ст ) определяли как разрушающее напряжение, деленное на сечение нетто (живое сечение в месте надреза).  [c.78]

Основная серия испытаний выполнена на цилиндрических образцах с кольцевым надрезом (рис. 2.20) следующих размеров длина рабочей части 35 мм D = 9,5 мм d = 4,75 мм R = = 0,5 мм а = 45°. Деформированное состояние стали для таких испытаний получали растяжением при комнатной температуре гладких образцов диаметром 10 мм до ео=-6 % Затем из этих образцов вырезали образцы с надрезом (рис. 2.20). Образцы полировали электролитическим методом во избежание инициирования хрупкого разрушения от поверхностных дефектов. Деформирование образцов с надрезом осуществляли растяжением при 7 = —196, —140, —100 и —60 С для стали в исходном состоянии и при Т = —196, —100, —60°С для стали в деформированном состоянии. Определяли максимальную нагрузку Ртах и нагрузку Pf в момент разрыва образца. Диаметр образца до и после испытаний измеряли на микроскопе УИМ-23.  [c.101]

Рисунок 4.18 - К обоснованию определения предельной плотности энергии деформации W у края трещины (надреза) по данным стандартных испытаний образцов на растяжение При наличии надреза W зависит от коэффициента концентрации напряжений, но не зависит от размера образца. Как показали исследования, при наличии надреза (или трещины) плотность энергии предельной деформации может быть выражена через критическое значение J - интеграла (или раскрытие трещины) в виде Рисунок 4.18 - К обоснованию <a href="/info/98192">определения предельной</a> <a href="/info/20434">плотности энергии деформации</a> W у края трещины (надреза) по данным стандартных <a href="/info/28746">испытаний образцов</a> на растяжение При наличии надреза W зависит от <a href="/info/2304">коэффициента концентрации напряжений</a>, но не зависит от размера образца. Как показали исследования, при наличии надреза (или трещины) <a href="/info/19464">плотность энергии</a> <a href="/info/28727">предельной деформации</a> может быть выражена через <a href="/info/264274">критическое значение</a> J - интеграла (или <a href="/info/20470">раскрытие трещины</a>) в виде

Согласно уравнению (7.18), эти зависимости изображаются пучком прямых, проходящих через точку с координатами lg( —1)=0 и lg(L/G) =1,95. Угол наклона прямой к оси абсцисс определяется значением постоянной v . Аналогичный результат дает сопоставление расчетных данных по уравнению (7.20) и данных испытаний круглых и плоских гладких образцов различных размеров при изгибе и растяжении — сжатии, круглых образцов (гладких и с надрезом) различного диаметра при изгибе с вращением и растяжении — сжатии, пластин с отверстием различных размеров при растяжении— сжатии (все образцы были изготовлены из среднеуглеродистой стали одной плавки). Несмотря на такое разнообразие типов и размеров образцов и видов нагружения, все экспериментальные точки достаточно хорошо ложатся на одну прямую. Таким образом, пределы выносливости указанных образцов, найденные  [c.145]

Рис. 130. Механические свойства при растяжении гладких и с круговым надрезом (радиус 0,13 мм) образцов из стали (состав, % 0,10 С 1,2 Сг 3,25 Ni 0,20 Мо 0,55 Мп 0,27 Si), закаленной с 830° С в масле (выдержка 2 ч) и отпущенной при 165° С, воздух, в зависимости от температуры испытания (115, с. 81] Рис. 130. Механические свойства при растяжении гладких и с круговым надрезом (радиус 0,13 мм) образцов из стали (состав, % 0,10 С 1,2 Сг 3,25 Ni 0,20 Мо 0,55 Мп 0,27 Si), закаленной с 830° С в масле (выдержка 2 ч) и отпущенной при 165° С, воздух, в зависимости от температуры испытания (115, с. 81]
Испытания образцов с надрезом показали, что изменение радиуса надреза р сопровождается эквидистантным смещением зависимости вязкости разрушения от температуры [94]. При уменьшении радиуса, при прочих равных условиях, снижается вязкость разрушения (рис. 2.17). Это свидетельство решающей роли в затратах энергии пластического затупления вершины трещины перед стра-гиванием трещины в условиях монотонного растяжения. В общем случае монотонного растяжения образца с надрезом имеет место линейная зависимость от вязкости разрушения [95, 96].  [c.113]

При изучении малоцикловой усталости используют гладкие образцы и образцы с надрезами, причем последние получили наибольшее распространение. Плоский образец для испытания на растяжение-сжатие из полосового или листового материала с надрезом в виде центрального отверстия показан на рис. 133,а. Отношение ширины образца к диаметру отверстия M=5-h6 = 2,4-т-2,6). Цилиндрический образец с кольцевой канавкой, имеющей полукруглый профиль р—0,75 =2,2) или V-образный надрез с углом раскрытия 60° и р=0,1 (а =4), показан на рис. 133,5 [50].  [c.239]

Повышение скорости деформации от 1 до 8 мм/мин приводит к значительному (в 5. .. 8 раз) увеличению N на всех стадиях нагружения. При однократном испытании на растяжение плоских образцов с дефектами (отверстия, надрезы) па кривой АЭ имеются два максимума. Первый максимум наблюдается при напряжениях, меньших предела текучести. Напряжение первого максимума зависит от формы и размера дефекта. Второй максимум появляется при напряжении, которому соответствует максимум в бездефектном образце. Появление первого максимума связано с испусканием акустических волн преимущественно из зоны дефекта, где концентрируются напряжения. Напряжения, действующие в зоне дефекта, близки к уровню напряжений, соответствующих появлению максимума амплитуды сигналов АЭ для бездефектного образца. Это позволяет по значению АЭ оценивать концентрацию напрял<ений в зоне дефекта.  [c.449]

Результаты исследований показали, что пластическая деформация связана с интенсивным движением и увеличением числа дислокаций. Вместе с этим в объеме материала возникают микро- и макротрещины. Если трещина останавливается у какого-либо препятствия, то происходит накопление энергии. Это приводит к образованию упругих волн взрывного типа. Тогда трещина преодолевает препятствие и приходит в движение. В этом случае возникают затухающие упругие сферические волны. Изучали деформирование образца из стали на гидропрессе при давлении до 40 кПа. Образцы (целые стержни и с надрезом) испытывали на растяжение и изгиб. Образцы нагружали, затем снимали нагрузку и снова нагружали до более высоких пределов. При повторном нагружении импульсы АЭ появлялись только после приложения нагрузок, больших, чем в предыдуш,ем цикле. Результаты исследований приведены на рис. 9.32. Значение N становится максимальным при достижении предела текучести. Затем материал начинает ползти , его сопротивление деформации снижается и, естественно, скорость счета убывает. Несколько отличными оказались результаты испытания надрезанных образцов. В этом случае напряжение концентрировалось около надреза и ослабления АЭ не наблюдалось вплоть до разрыва образца.  [c.450]


В Проблеме оценки конструктивной жаропрочности большое значение имеет изучение поведения материалов в условиях трехосного растяжения, которое является одной из причин наступления хрупкого разрушения. Специальные опыты на трехосное растяжение методически трудно осуществимы, поэтому при изучении работоспособности материалов часто прибегают к разного рода качественным пробам. Этим объясняется тот интерес, который проявляют исследователи при определении чувствительности к надрезу жаропрочных материалов — испытаниям на длительную прочность цилиндрических образцов с кольце-  [c.157]

О + N= 1000 анм 2 - 4900 анм. Сплошные линии - гладкие образцы штриховые - образцы с надрезом. Испытания при растяжении  [c.33]

Чтобы получить амплитуду напряжения в зоне S у вершины трещины, необходимо определить напряжения и на растянутой, и на сжатой стороне зоны б. При определении напряжений на сжатой стороне предполагаем, что после снятия растягивающей нагрузки трещина не закрывается полностью. Такое предположение реально и основано на результатах испытаний на усталость при симметричном растяжении-сжатии плоских образцов с концентратором напряжений из крупнозернистого чистого железа. Испытания показали, что поверхности макроскопической усталостной трещины, возникшей и развившейся на некоторое расстояние от вершины надреза, не контактируют друг с другом, если не приложена внешняя нагрузка, т. е. усталостная трещина имеет ограниченную ширину. Аналогичное явление можно наблюдать и при испытании образцов на усталость при изгибе с вращением. Таким образом, в начальный момент приложения сжимающей нагрузки возникает концентрация напряжений сжатия у вершины трещины. При увеличении сжимающей нагрузки трещина закрывается и концентрация напряжений от нее исчезает. Однако существует еще концентрация и от наружного исходного надреза. Результирующее напряжение в области вершины трещины (см. рис. 27, б) распределяется более плавно. Для удобства расчетов можно предположить, что в случае, когда небольшая уста-  [c.60]

Влияние среднего напряжения цикла на развитие усталостных трещин исследовали также на плоских образцах из низкоуглеродистой стали (0,098 % С 0,01 % Si 0,44% Мп 0,13 /оР 0,27% S 0,04% Си 0,02 %Сг 0 = 309 МПа ах = 231 МПа t = = 69,5%). Испытывали на усталость при осевом растяжении-сжатии с частотой циклов 1000 1/мин образцы различной (от 10 до 20 мм) ширины, толщиной 4 мм с резкими концентраторами напряжений в виде двусторонних боковых надрезов. Теоретический коэффициент концентрации напряжений составлял ас = = 5. .. 7. Испытания проводили при варьировании в широких пределах среднего напряжения цикла и амплитуды напряжений. В результате исследования было установлено, что на скорость роста трещины среднее напряжение цикла оказывает значительно меньшее влияние, чем амплитуда напряжений. Вместе с тем увеличение среднего напряжения цикла в области  [c.90]

Испытания надрезанных образцов при растяжении. Показателем способности материала к местной пластической деформации в присутствии жесткого концентратора напряжений является чувствительность к надрезу, оцениваемая отношением прочности надрезанного образца при растяжении к пределу текучести (а /сго,2).  [c.113]

Рис. 1. Эскиз образца с надрезом для испытаний на растяжение (теоретический коэффициент концентрации напряжений радиус в вершине надреза 0,01 мм) Рис. 1. Эскиз образца с надрезом для испытаний на растяжение (<a href="/info/25612">теоретический коэффициент концентрации напряжений</a> радиус в вершине надреза 0,01 мм)
Характер разрушения при всех видах испытаний (растяжении, сжатии, изгибе, кручении) как под действием нормальных (отрыв), так и сдвиговых (срез) напряжений бывает вязким или хрупким. Различие между вязким и хрупким разрушениями заключается в величине нластич. деформации, накопленной перед разрушением. Оба вида разрушения связаны с зарождением и развитием трещин. Оценка сопротивления разрушению при обычных статич. испытаниях (предел прочности, временное сопротивление разрушению) часто недостаточна для определения пригодности материала как конструкционного, особенно при наличии надрезов, трещин п др. концентраторов напряжений. В этом случае применяют испытания на вязкость разрушения, при к-рых используют образцы с заранее созданными в них трещинами, и оценивают параметр (К), к-рый наз. коэф. интенсивности напряжений. Определяют этот коэф. для плоского (/Гд) или объё.много (КсО напряжённых состояний.  [c.130]

Испытание на усталость чаще всего осуществляют на вращающемся об разце (гладком или с надрезом) с приложенной постоянной изгибающей нагрузкой, На поверхности образца, а затем и в глубине, по мере развития трещины, нагрузка (растяжение — сжатие) изменяется по синусоиде или другому закону. Определив при данном напряжении время (число циклов) до разрушения, наносят точку на график и испытывают при другом напряжении. В результате получают кривую усталости (сплошная линия) (рис. 63). На этой кривой мы видим, что существует напряжение, которое не вызовет усталостного разрушения, это так называемый <гпредел выносливости (ff-i> r ). При напряжениях ниже ст деталь может работать сколь угодно долго. Но это может быть не всегда необходимо и даже нецелесообразно, так как слишком малы допустимые напряжения (apa6o4< r-i) и большие получаются сечения. В этом случае берут напряжения, которые больше о-ь и заранее известно, что через какое-то время деталь разрушится от усталости (поэтому до разрушения ее надо заменить). Это характеризует случай так называемой ограниченной выносливости. При таких напряжениях работают, например, железнодорожные рельсы. Существенно важно вовремя снять рельс с пути, чтобы избе- кать поломки и крушения поезда.  [c.83]


Испытание на вязкость разрушения проводят по схеме виепентральпого растяжения специальных образцов при изгибе. Для испытания нримспяют образны с прямоугольным [юперечным сечением и односторонним острым надрезом (рис. 41).  [c.65]

При диагностировании технического состояния длтгель-но проработавших аппаратов предлагается механические характеристики металла конструктивных элементов annaipara определять на специальных образцах несложной формы. Для реализации плоской деформации испытания проводятся на широких образцах с соотношением сторон поперечного сечения b/h > 5. Соосность приложения нагрузки Р при растяжении достигается специальным приспособлением шарнирного типа. Методика предусматривает испытания двух типов образцов гладких и с надрезом (трещиной) (рис. 5.4). Обязательным условием является равенство толщины образцов и толщины стенки аппарата h. Остальные размеры указаны на рис. 5.4.  [c.286]

В Методических указаниях Гоеетандарта СССР [144] предлагается для испытания па изгиб образец, показанный на рпс. 17,4, а на внецентренное растяжение — на рис, 17.5. Образец для испытаний на изгиб характеризуется шириной 6, толщиной t = 0,ЪЬ, длиной трещины I = (0,4.5—0,55)й (вместе с надрезом). Длина надреза /г = (0,25—0,45)Ь. Образец для испытания па внецентрепное растяжение характеризуется шириной Ь, длиной трещины /=(0,45—0,55)6, толщиной i =  [c.129]

В Методических указаниях Госстандарта СССР [144] предлагается для испытания на изгиб образец, показанный на рис. 17.4, а на внецентренное растяжение — на рис. 17.5. Образец для испытаний на изгиб характеризуется шириной Ъ, толщиной t = 0,5b, длиной трещины / = (0,45—0,55)Ь (вместе с надрезом). Длина надреза Л ==(0,25—0,45)6. Образец для Рис. 17.3. Схема измерения смещо-испытания на внецентренное при раскрытии трещины с по-  [c.135]

Сочетание объемного растяжения, понижения температуры и повышения скорости деформирования способствует образованию хрупких состояний и использовано в методах серийных испытаний на ударную вязкость по Шарни и Менаже. По результатам этих испытаний строят температурные зависимости удельной энергии разрушения при ударном изгибе образцов с надрезом. Ударные испытания образцов с надрезом позволяют оценить склонность материала к образованию хрупкого состояния с понижением температуры, которая характеризуется как хладноломкость.  [c.14]

С увеличением концентрации напряжений более отчетливо проявляется влияние напрягаемых объемов и температуры на переход от вязкого состояния к хрупкому. Поэтому для определения условий перехода от вязкого к квазихрупкому или хрупкому разрушению широко используют температурные зависимости характеристик прочности и пластичности. В качестве примера на рис. 1.10 приведены результаты испытаний для малоуглеродистой стали 22К при растяжении образцов с площадью сечения f=lOOO мм . При испытаниях образцов с острыми надрезами регистрировались разрушающее напряжение Ск, сужение площади поперечного сечения ij) и максимальная деформация бтах в зоне концентрации напряжений после разрушения, измеренной методом сеток с шагом 0,1 мм. Кроме указанных характеристик на диаграмме рис. 1.10 нанесены величина Fb — доля вязкой ягтp и.члома (как хаоареристика степени  [c.17]

Рис. 102. Механические свойства сталей состава, % 0,29 С 1,3 Ми 1,09 31 1,58 Ni 1,04 Сг 0,2 Си 0,012 S 0,015 Р 0.010 0 0,010 N (сплошные линии) и 0,29 С 1,08 Мп 1,09 Si 1,58 N1 1,04 Сг 0,2 Си 0,007 8 0,015 Р 0,004 0 0,003 N после ВДП (штриховые лннни), закаленных в масле с 900° С в зависимости от температуры отпуска в течение 2 ч с последующим охлаждением в масле. Глубина надреза образцов на растяжение и выносливость изгибом 0,5 мм, радиус 0.1 мм. угол 60°. Усталостные испытания проводили на машине НУ с частотой 50 Гд на базе 10 циклов [98] Рис. 102. <a href="/info/58648">Механические свойства сталей</a> состава, % 0,29 С 1,3 Ми 1,09 31 1,58 Ni 1,04 Сг 0,2 Си 0,012 S 0,015 Р 0.010 0 0,010 N (<a href="/info/232485">сплошные линии</a>) и 0,29 С 1,08 Мп 1,09 Si 1,58 N1 1,04 Сг 0,2 Си 0,007 8 0,015 Р 0,004 0 0,003 N после ВДП (штриховые лннни), закаленных в масле с 900° С в зависимости от <a href="/info/233686">температуры отпуска</a> в течение 2 ч с последующим охлаждением в масле. Глубина надреза образцов на растяжение и выносливость изгибом 0,5 мм, радиус 0.1 мм. угол 60°. <a href="/info/46098">Усталостные испытания</a> проводили на машине НУ с частотой 50 Гд на базе 10 циклов [98]
Еще более резкое изменение разрушающего напряжения наблюдается при испытании надрезанных образцов. У них в вершине надреза происходит локализация пластических деформаций, в результате чего потенциал активного растворения устанавливается при значительно более высоких скоростях деформирования. Доказательством того, что именно величина установившегося потенциала определяет влияние скорости деформации на разрушающую нагрузку, являются результаты испытаний на растяжение с различными скоростями с наложением внешней поляризации потенциалом, равным —0,55 В. Результаты испытаний, проведенных В.Ф. Щербининым, показали, что в этом случае независимо от скорости деформации разрушающая нагрузка остается постоянной, равной минимальной разрушающей нагрузке лри.и=  [c.116]

Скорость деформации и температура аналогичным образом влияют на параметры процесса разрушения через изменение жесткости напряженного состояния, не меняя самого процесса в определенном диапазоне изменения указанных факторов. Сочетание низкой скорости деформации и высокой степени стеснения пластической деформации может изменить механизм вязкого разрушения, например от преимущественного формирования ямочного рельефа в условиях отрыва до вязкого внутризеренного, путем сдвига при нарушении сплошности по одной из кристаллографических плоскостей. Указанный переход в развитии процесса разрушения был выявлен при испытании круглых образцов диаметром 5 мм с надрезом из жаропрочного сплава ЭИ437БУВД при температуре 650 °С. Медленный рост трещины характеризовался следующими элементами рельефа гладкие фасетки со следами внутризеренного множественного скольжения по взаимно пересекающимся кристаллографическим плоскостям, вышедшим в плоскость разрушения, и волнистый рельеф в виде пересекающихся ступенек, которые также отражают процесс кристаллографического скольжения (рис. 2.6а). Аналогичный характер формирования поверхности разрушения был выявлен в изломе на участке ускоренного роста трещины при эксплуатационном разрушении диска турбины двигателя (рис. 2.66). Диск был изготовлен из того же жаропрочного сплава ЭИ437БУВД. Разрушение диска было усталостным. Сопоставление описываемых. элементов рельефа в ситуации монотонного растяжения с низкой скоростью деформации и повторное циклическое нагружение дисрса в эксплуатации привели к идентичному процессу разрушения. В отличие от разрушения образца в диске развитие трещины происходило при медленном возрастании нагрузки в момент за-  [c.91]

ПОД действием различных напряжений и их сочетаний (рис. 3). Напряженное состояние поверхности раздела мол<ет оказаться наиболее жестким при таких условиях внешнего нагружения, которые сводят к минимуму пластическую деформацию, снижающук> концентрацию напряжений. Наиболее жесткими условиями испытания прочности поверхности раздела могут быть и растяжение образцов с надрезом, и знакопеременное нагружение при усталостных испытаниях, и условия, возникающие в окрестности концов разрушенных волокон. Распределение напряжений у поверхности раздела для некоторых случаев, упомянутых выше, подробно рассмотрено в гл. 2.  [c.25]


Композиционный материал Упрочнителъ Содержа- ние волокна, % ориента- ция волокон, градусы Растяжение Изгиб Сжатие Сдвиг Ударные испытания по Изоду КГС М/СМ надреза  [c.205]

Рис. 2.35. Предельные напряжения при статическом растяжении после усталостных испытаний н долговечность однонаправленного боропластика с надрезом размером 6,35 мм. а, (Н/мм2)—предельные напряжения ири статическом растяжении в направлении армирования. Рис. 2.35. <a href="/info/46275">Предельные напряжения</a> при <a href="/info/166780">статическом растяжении</a> после <a href="/info/46098">усталостных испытаний</a> н долговечность однонаправленного боропластика с надрезом размером 6,35 мм. а, (Н/мм2)—<a href="/info/46275">предельные напряжения</a> ири <a href="/info/166780">статическом растяжении</a> в направлении армирования.
Рис. 47. Изломы образцов с надрезом из стали HI7KI2M5T при испытании на растяжение под пленкой дистиллированной воды а —в состоянии горячей прокатки+старение б — после закалки 900° С+старение, Х7 Рис. 47. Изломы образцов с надрезом из стали HI7KI2M5T при испытании на растяжение под пленкой дистиллированной воды а —в состоянии <a href="/info/274034">горячей прокатки</a>+старение б — после закалки 900° С+старение, Х7
Рис. 51. Изломы образцов с надрезом из стали ЗОХГСНА, испытанных иа растяжение под пленкой дистиллированной воды при напряжении а, 6-0,72 ГН/м= (Я-Х13 б - Х5250) в - 1.44 ГН/М2. Х5250 Рис. 51. Изломы образцов с надрезом из стали ЗОХГСНА, испытанных иа растяжение под пленкой дистиллированной воды при напряжении а, 6-0,72 ГН/м= (Я-Х13 б - Х5250) в - 1.44 ГН/М2. Х5250
Испытания на растяжение проводились на образцах, вырезанных вдоль направления прокатки из листов толщина плоского образца была равна 6 мм, причем толшдна молибденового покрытия составляла 25% от толщины листа. Ударные образцы стандартного размера вырезали вдоль и поперек направления прокатки. Надрез глубиной 2 мм с радиусом в вершине 1 мм (Менаже) наносили различными способами (рис. 97, надрез с правой стороны). В биметаллических образцах (надрезы I и Ш) толщина молибденового слоя составляла 2 мм. Испытания на растяжение биметаллических образцов и для сравнения плоских образцов толщиной  [c.101]

Изменение асимметрии цикла нагружения в вершине трещины с ее ростом. Перераспределение напряжений от внешней нагрузки, действующих в области вершины трещины в полу-циклах растяжения и сжатия, может вызывать остановку развития усталостной трещины. Анализ такого перераспределения был проведен в работах И. В. Кудрявцева и В. Линхарта. На рис. 9,а показана схема распределения осевых напряжений в образце с концентратором, полученная при испытании на усталость при симметричном цикле напряжений (растяжения-сжатия) с амплитудой номинального напряжения Оц. До возникновения усталостной трещины эпюры растягивающих и сжимающих напряжений идентичны, а материал в области вершины концентратора реально подвергается нагружению по симметричному циклу с амплитудой а Оп и R = — (цикл 1—2). Если эта амплитуда превышает предел выносливости исследуемого материала, то в вершине надреза возникает усталостная трещина. После ее развития на глубину I распределение сжимающих напряжений не изменится, так как трещина, сомкнувшись, будет передавать нагрузку как исходное неповрежденное сечение, а по величине сжимающие напряжения при вершине трещины уменьшаются растягивающие напряжения сконцентрируются в вершине трещины, максимум их будет соответствовать величине аат(Тн(а(гт — теоретический коэффициент концентрации напряжений для трещины глубиной h + l).  [c.23]

Эффект упрочнения материала как источник появления нераспространяющихся усталостных трещин присутствует и в случае, когда деталь или образец имеют конструктивные концентраторы напряжений. Это было показано при исследовании развития усталостных трещин в образцах из отожженного (450 °С, 1 ч в вакууме) сплава А1 —0,5 /о Mg [35]. Испытывали на усталость при симметричном растяжении-сжатии плоские образцы сечением в рабочей части 15,5x6,35 мм с двусторонними острыми надрезами глубиной 3,6 мм и радиусом при вершине 0,013 мм. Испытания при частоте циклов 1500 1/мин на трех различных уровнях напряжений (25 26,5 и 28 МПа) показали, что в надрезах образуются нераспростра-няющиеся усталостные трещины. При этом трещина развивается наиболее интенсивно в первые 10 циклов нагружения, затем рост трещцны замедляется и полностью прекращается при 2-10 —3-10 циклов. Дальнейшее увеличение числа циклов нагружения до МО —2,5-10 не приводит к росту трещины.  [c.36]

Теоретическое исследование нераспространяющихся усталостных трещин может быть проведено на основе анализа амплитуд истинных напряжений, действующих в вершине трещины, и условий достижения этими амплитудами критического значения с учетом влияния скорости нагр жения и температуры. Будет ли дальше распространяться возникшая и развившаяся на некоторую глубину усталостная трещина в вершине надреза при дальнейшем увеличении числа циклов нагружения, зависит от того, превышает или нет амплитуда истинного напряжения в зоне у вершины трещины критический предел прочности материала [21. Если амплитуда истинного напряжения у вершины трещины превышает критическое напряжение, то в рассматри-ваемой зоне возникает новая усталостная трещина. Если же критическое напряжение достигнуто не будет, то дальнейшего развития трещины не произойдет и такая трещина станет нерас-пространяющейся. Это предположение основано на экспериментах, в которых было показано, что пределы выносливости образцов с развившейся на некоторую глубину трещиной при испытании на растяжение-сжатие практически не зависят от номинального среднего напряжения цикла, а зависят только от амплитуды номинального напряжения.  [c.58]

Специальные исследования влияния размеров образцов на образование нераспространяющихся усталостных трещин были проведены В. Линхартом при испытаниях на симметричное растяжение-сжатие больших -плоских образцов из нйзкоуглероди- стой стали со следующим химическим составом (%) и механическими свойствами после нормализации 0,11 С 0,30 Si 0,45 Мп 0,026 Р Ов = 421 МПа ат = 277 МПа 6 = 37,1 % гр = = 61,8 %. Образцы имели различную ширину (50, 100 и 200 мм) при одинаковой толщине 8 мм. Каждый образец имел концентраторы напряжений в виде двух боковых V-образных надрезов (глубина t = b мм, радиус при вершине г = 0,5 мм, угол раскры-  [c.79]

I — испытание на крученне сплошных образцов 2 — растяжение гладких цилиндрических образцов J —растяжение образцов с надрезом сплошные линии — 4= =0,1 с- штриховые — fe = IO с-  [c.171]

Полные обзоры и сравнительный анализ механических свойств при низких температурах большинства металлов и сплавов, имеюнщх практический интерес, приведены в работах [40—42]. В большинстве случаев в качестве методик оценки разрушения использованы испытания на удар по Шарпи и Изоду, на растяжение образцов с надрезом и испытание на внецентренное растяжение. Пользуясь этими данными, можно получить лишь сравнительные характеристики вязкости. Анализ полученных результатов показал, что характеристики разрушения при низких температурах сплавов на одной и той же основе определяются главным образом пределом текучести, а при сопоставлении сплавов разных систем — кристаллической структурой. С увеличением предела текучести вязкость разрущения обычно понижается вследствие уменьшения доли энергии, приходя-  [c.23]

Оценка материалов и сварных соединений по стандартам [58, 59] вызывает затруднения. Испытания на удар при температурах <76 К не удовлетворительны вследствие сложности методики и адиабатного нагрева образца. Альтернативный метод — растяжение образца с надрезом — не стандартизирован. Испытания вязкости разрушения достаточно трудоемки, чтобы их использовать для оценки качества продукции. Однако большое значение имеет сопоставление полученных данных с результатами других испытаний. Хорошим примером служит корреляция удельной энергии распространения трещины при испытании на вне-центренное растяжение алюминиевых сплавов [61], а  [c.27]

В данной работе испытания на растяжение при 4 К проводили на стандартных образцах диаметром 12,7 мм (стандарт ASTM Е8 [5]) и на надрезанных образцах диаметром 12,7 мм (рис. 1). Прочность образца с надрезом определяли делением максимальной нагрузки на площадь сечения нетто. Показателем чувствительности к надрезу является отношение а /ао,2-  [c.164]


Смотреть страницы где упоминается термин см Испытания на растяжение без надреза : [c.290]    [c.288]    [c.158]    [c.12]    [c.399]    [c.188]    [c.175]   
Машиностроение Энциклопедический справочник Раздел 1 Том 1 (1947) -- [ c.0 ]



ПОИСК



Испытания Ван на растяжение образцов с надрезом — Образец 382 — Результаты

Метод испытания на растяжение образца с центральным косоугольным надрезом

Надрез



© 2025 Mash-xxl.info Реклама на сайте