Испытание при высокой температуре длительно

Испытания стойкости к высоким т е м п е р а т у-] а м. Необходимость проведения длительных испытаний при высоких температурах для установления стабильности тех или иных (войств покрытий не вызывает сомнений. При испытаниях образец с покрытием обычно по.мещают в высокотемпературную печь и выдерживают при заданной температуре в течение определенного времени. Эксперимент проводится в условиях рабочей среды, которая создается в печи [146]. Во время испытаний производят снятие величин интересующего параметра (степени черноты). Так, степень черноты может определяться через кварцевое окно в нагревательной камере, а регистрация температуры испытуемого образца — с помощью пирометра [53]. Долговечность покрытий обычно ограничивают началом повреждения поверхности — плавление.м, растрескиванием, откалыванием или отслаиванием покрытия. Часто долговечность зависит от диффузионного разрушения покрытия. [c.178]

Механические свойства материалов сильно зависят от продолжительности испытания. При высоких температурах в случае длительного действия нагрузки наблюдается разрушение при напряжении, величина которого меньше временного сопротивления материала при данной температуре. [c.42]

Значения глубины отпечатка для термореактивных покрытий (эпоксидного порошка и покрытия полиуретан — пек) свидетельствуют о хорошей прочности этих материалов на вдавливание при кратковременных испытаниях при высоких температурах данных о длительных испытаниях пока нет. [c.153]

I. Предварительные замечания. В 2.11 и 2.13 были описаны статические кратковременные испытания гладких образцов из различных материалов на растяжение и сжатие при комнатной температуре. Предыдущие параграфы настоящей главы содержат описание различных упругих и механических свойств материалов и оценку влияния различных факторов на эти свойства. Уже при этом обсуждении приходилось обращаться к результатам динамических испытаний (при определении сопротивляемости ударному воздействию и при оценке влияния скорости деформирования на различные свойства), кратковременных и длительных испытаний при высоких температурах (при определении предела длительной прочности и предела ползучести, а также при оценке влияния температурного фактора на различные свойства), длительных испытаний при переменных по величине и знаку нагрузках, длительных испытаний при комнатной температуре и постоянной нагрузке и при монотонно убывающей нагрузке. Приходилось, наряду с рассмотрением результатов испытания гладких образцов, обращаться и к анализу материалов испытаний образцов с надрезом указывалось, что, кроме непосредственного определения интересующих инженера свойств материала, существуют косвенные пути оценки этих свойств (при помощи определения твердости) отмечалось, что, [c.298]

Наряду с известными параметрами н зависимостями характеристики подобия кривых ползучести и длительной прочности, выражаемые через сопоставимые значения показателей степени уравнений для этих кривых, позволяют использовать результаты испытаний на ползучесть без разрушения при низких уровнях напряжений для предсказания долговечности. Предложения о построении кривых длительной прочности с использованием данных о виде длительного разрушения, об эквивалентных состояниях по структурной повреждаемости и развитии ядер деструкции направлены на активное использование результатов сравнительно кратковременных испытаний при высоких температурах для оценки долговечности в области более низких температур и напряжений. [c.22]

Прочность металлов определяется межатомными связями внутри самого зерна и силами сцепления, действующими по границам зерен. Разрыв связей между атомами в самом кристалле вызывает разрушение при низких температурах и больших напряжениях. При высоких температурах и малых напряжениях менее прочными оказываются границы зерен. Чем длительнее испытание при высокой температуре, тем вероятнее межкристаллит-ный характер разрушения. При умеренных напряжениях и температурах возможен смешанный характер разрушения, когда поверхность, по которой происходит разрушение, проходит частично по зернам и частично по их границам. [c.79]

Методика механических испытаний при высоких температурах. Кратковременные испытания производятся на растяжение, твердость, кручение и удар, а долговременные — на ползучесть, длительную прочность и релаксацию. [c.392]

Нахождение указанных закономерностей по результатам испытания на длительный разрыв встречает серьезные трудности как вследствие трудоемкости испытания (необходимости весьма длительных выдержек), так и большого разброса величины пластичности. Заметно менее трудоемким и обеспечивающим меньший разброс значений пластичности является метод испытания при высоких температурах с постоянной скоростью деформации [76]. Его использование позволяет получить широкий круг зависимостей изменения длительной пластичности от ряда факторов. [c.24]

Большинство узлов высокотемпературных установок работает под давлением, поэтому основное стендовое оборудование рассчитано на испытание элементов конструкции под внутренним давлением, Осуществление таких испытаний при высоких температурах встречает серьезные трудности из-за необходимости использования в качестве рабочей среды газа или перегретого пара. При разрушении таких элементов потенциальная энергия сжатого газа весьма велика, что может приводить к катастрофическим последствиям. Поэтому указанные испытания и, особенно, испытания крупных узлов необходимо проводить в помещениях, оборудованных сложными и дорогостоящими защитными устройствами. При диаметре труб свыше 50—70 мм для уменьшения объема сжатого газа внутри устанавливается металлический заполнитель. Между ним и внутренней стенкой трубы оставляется зазор 1—2 мм. В целях более полного получения за относительно короткий срок данных о поведении конструкции в условиях длительной эксплуа- [c.146]

Предел кратковременной прочности (а ) определяют, как и при обычных испытаниях, но с нагревом образца до заданной температуры. Эта характеристика служит для расчета на прочность деталей, работаюш их весьма непродолжительное время (секунды, минуты) при высоких температурах. Длительную прочность устанавливают для деталей, работающих при высоких температурах. Пределом длительной прочности называется напряжение, вызывающее разрушение образца при данной температуре через конкретный промежуток времени. Например, предел длительной прочности а оо = 250 МПа (25 кгс/мм ) означает, что при температуре 600 С напряжение 250 МПа (25 кгс/мм ) вызывает разрушение образца через 100 ч. Для деталей, работающих при высоких температурах в течение очень длительного времени, устанавливают предел ползучести. Для этого проводят соответствующие испытания, записывая диаграмму ползучести (рис. 2.6). [c.22]

Изменение пластичности сталей 18-8 с различным количеством С + N после длительных испытаний при высоких температурах показано в табл. 125. [c.319]

Один из важнейших видов статических испытаний его разновидностью являются испытания на релаксацию. При этих испытаниях определяют время до разрушения или до заданного удлинения образца при постоянном растягивающем нагружении (реже при сжимающем, изгибающем или закручивающем нагружении). Испытания проводятся при постоянной заданной температуре. Предназначены главным образом для оценки возможности использования материалов при высоких температурах (длительная прочность, ползучесть). [c.122]

На длительную прочность испытывают соединения, предназначенные для эксплуатации при высоких температурах. Длительной прочностью называют сопротивление материала механическому разрушению под действием длительно приложенной постоянной нагрузки. При этих испытаниях обычно используют то же оборудование, что и при испытаниях на ползучесть. Наиболее удобными для этих целей являются стыковые образцы. Форма и размеры нахлесточных образцов для испытаний паяных соединений на длительную прочность приведены на рис. 124. [c.220]

Различают следующие основные виды механических испытаний статические испытания на растяжение, сжатие, изгиб, кручение и срез длительные испытания при высоких температурах динамические испытания на ударную вязкость испытания на выносливость и усталость испытания на твердость испытания на износ и истирание технологические испытания испытания моделей, узлов или конструкций. [c.6]

Длительные испытания при высоких температурах производятся путем приложения статических растягивающих нагрузок к образцу, подвергаемому нагреву. При этом определяются скорость деформации и величина нагрузки (напряжения), вызывающая практически допустимую величину остаточной деформации за установленный срок непрерывного испытания образца. [c.6]

Методика механических испытаний при высоких температурах. Стали и сплавы, предназначаемые для работы при высоких температурах, подвергаются следующим механическим испытаниям 1) кратковременным, 2) на ползучесть, 3) на длительную прочность, 4) на релаксацию. [c.360]

Испытания на ползучесть длительные испытания при высоких температурах). Прочностные свойства металла при длительном нагружении значительно ниже, чем в кратковременных испытаниях (табл. 12). [c.164]

Испытания на ползучесть (длительные испытания при высоких температурах) [c.141]

Кратковременные испытания не характеризуют механических свойств металла, находящегося длительное время под действием нагрузки при высоких температурах. Если в этих условиях нагружения металл нагрет до температуры, превышающей температуру его рекристаллизации или близкой к ней, то он может медленно пластически деформироваться (металл ползет ). Максимальное напряжение, которое не вызывает или вызывает весьма малую пластическую деформацию, лежит значительно ниже предела текучести, определенного в испытаниях при высокой температуре. Также резко снижается и предел прочности. Снижение прочностных характеристик тем больше, чем выше температура испытания и длительнее, в определенных пределах, время приложения нагрузки. Снижение прочности может быть очень значительным (табл. 12). [c.141]

Длительная прочность - прочность материала, находящегося длительное время в напряженном состоянии при высокой температуре. Она характеризуется пределом длительной прочности - напряжением, которое вызывает разрушение материала при заданной температуре. Предел длительной прочности чаще всего получают в испытаниях на растяжение при высокой температуре. Длительная прочность большинства материалов с ростом температуры снижается. Сопротивление ползучести и длительная прочность наряду с жаростойкостью - важные характеристики при выборе жаропрочных сплавов. [c.174]

Для кратковременных испытаний при высоких температурах пригодны обычные машины с крутящим моментом. Захваты этих машин должны быть снабжены специальными удлинительными штангами или образцы должны иметь достаточно длинные головки (рис. 50, а, 6) мя закрепления их в захватах машины. Для длительных испытаний машины обычного типа [c.116]

Длительные испытания при высоких температурах позволили определить указанные в табл. 17 основные механические свойства. [c.849]

Испытаниям на длительную прочность подвергают соединения, предназначенные для эксплуатации при высоких температурах. Длительной прочностью называют сопротивление материала механическому разрушению под действием длительно приложенной постоянной нагрузки. При этих испытаниях обычно используют то же оборудование, что и при испытаниях на ползучесть. Наиболее удобными для этих целей являются стыковые образцы. [c.252]

В условиях нагрева при высоких температурах прочность материала зависит не только от температуры, но и от времени ее воздействия. Нагрев металлов и сплавов до высоких температур вызывает уменьшение их прочности в результате ослабления межатомных связей в кристаллической решетке. Прочность стали при обычных температурах почти не зависит от длительности испытания, а при температурах свыше 350° С прочность тем меньше, чем дольше эксперимент. [c.198]

Способность сплава длительное время выдерживать воздействие агрессивных сред при высоких температурах зависит не только от диффузионно-барьерных свойств пленок продуктов реакции, но и от адгезии таких пленок к основному металлу. Нередко защитные пленки отслаиваются от поверхности металла во время циклов нагревания — охлаждения, так как коэффициенты расширения пленки и металла неодинаковы. Американское общество по испытанию материалов провело ускоренные испытания [58 ] на устойчивость различных проволок к окислению. Испытания заключались в циклическом нагревании проволоки (2 мин) и охлаждении (2 мин). Попеременное нагревание и охлаждение заметно сокращает срок службы проволоки по сравнению с постоянным нагревом. Срок службы проволоки в этих испытаниях определяется временем до разрушения или временем до увеличения ее электрического сопротивления на 10 %. В соответствии с уравнением Аррениуса, зависимость срока службы т (в часах) проволоки от температуры имеет вид [c.205]

Метод длительного испытания твердости состоит в том, что образец, имеющий форму конуса с углом 120°, вдавливают при высокой температуре постоянной нагрузкой, равной 35 кг, в наковальню, изготовленную из жаропрочного сплава. Мерой твердости служит отношение этой нагрузки к площади соприкосновения конуса [c.111]

Каждая из этих областей характеризуется определенным диапазоном температур и напряжений, который удобно рассмотреть на диаграмме рис. 18.2.1. Здесь по оси абсцисс откладывается темпе,ратура Г, по оси ординат — напряжение а. В результате кратковременного испытания па разрыв определяется предел прочности Ов. Верхняя кривая 1 соответствует зависимости предела прочности от температуры, область, лежащая выше этой кривой и обозначенная буквой Р, есть область мгновенного разрушения. Предел прочности Ов зависит от скорости испытания, особенно при высоких температурах, но мы не принимаем во внимание эти эффекты при рассуждениях качественного характера. Штриховая кривая 2 определяет ту границу, ниже которой ползучесть вообще не наблюдается. Эта кривая также довольно условна. Многочисленные попытки определения истинного предела ползучести, т. е. такого напряжения (при данной температуре), ниже которого материал вообще не ползет, не привели пи к каким результатам и в настоящее время оставлены. Под действием постоянного напряжения а образец при данной температуре разорвется по истечении времени t. Наоборот, задаваясь временем t, можно определить напряжение, при котором образец в это время разорвется. Назовем это напряжение длительной прочностью 0(. Очевидно, что величина длительной прочности за-40 [c.615]

Путь разрушения при длительном воздействии высокой температуры и нагрузок (испытания на ползучесть) проходит вдоль границ зерен, а не по телу кристаллитов. Такое разрушение вызвано не наличием примесей или пленок хрупких соединений на границах зерен (так как оно характерно не только для технических сплавов, но и для чистых металлов), а процессом, который характерен только для малых скоростей деформации при высоких температурах (см. гл. XVI), т. е. скольжением по границам зерен. Как было отмечено (ск. гл V), зернограничная деформация не может быть значительной, [c.434]

Жаропрочность — способность металлов выдерживать механические нагрузки без существенной деформации и разрушения при повышенной температуре. Основные критерии оценки жаропрочности (например, на срок 100 тыс. ч) предел длительной. прочности Одп— напряжение, при котором металл разрушается через 100 тыс. ч работы (испытания) при высокой (выше 450 °С) температуре условный предел ползучести % — напряжение, которое при рабочей температуре вызывает скорость ползучести металла Уд = Ю %/ч, что соответствует 1 %-ной суммарной деформации за 100 тыс. ч или Va = Ю мм/ч. Окалиностойкость (жаростойкость) — характеризует способность стали сопротивляться окисляющему воздействию газовой среды или перегретого пара при температуре 500—800 °С и выше без заметного снижения ее механических свойств в течение расчетного срока службы. Критерием окалиностойкости служит удельная потеря массы при окислении металла за определенный период времени, например за 100 тыс. ч. [c.222]

С увеличением длительности испытания (в атмосфере воздуха) при высоких температурах пластичность палладия уменьшается. При 1250 °С наблюдается резкое понижение относительного сужения—до 7 %, даже при 4-мин испытании [1] это вызвано воздействием кислорода воздуха. [c.166]

Построение кривых ползучести является обычно результатом испытаний продолжительностью порядка нескольких часов и даже дней. Длительность испытания зависит от температуры и величины нагрузки. При обычной температуре ползучесть стали практически не наблюдается. Но при высокой температуре ползучесть стали может быть весьма большой. [c.61]

Определение запаса прочности и жесткости образца в зависимости от предварительно-напряженного состояния, длительности его воздействия, температуры и среды. Испытания проводятся по программе выдержка под напряжением ниже предела длительной прочности при высокой температуре и последующее быстрое деформирование и разрушение образца в фиксированный момент времени окончания выдержки с записью мгновенных характеристик прочности и жесткости. [c.51]

Как показано рядом работ [18 ], [19 ], испытания при высокой температуре с постоянной скоростью деформации наиболее полно выявляют длительную пластичность материала, являющ,уюся одной из основных характеристик его склонности к хрупким разрушениям. Поэтому в качестве критерия для оценки чувствительности сварных соединений трубопроводов к хрупким разрушениям используется не прочность сварного соединения, а его предельная деформационная способность, выражаюш,аяся в величине относительного удлинения образца до разрушения. [c.23]

Литейные никелевые сплавы ЖСЗ, ЖС6, ЖС6К и другие составляют особо важную для современного машиностроения группу никелевых сплавов. Эти сплавы обладают высокими эксплуатационными свойствами, одним из показателей которых является длительная прочность. Под длительной прочностью понимают прочность материала, находящегося длительное время в напряженном состоянии при высокой температуре. Длительная прочность определяется при испытаниях материала на растяжение. [c.211]

На результаты испытаний при высоких температурах влияет скорость деформации. Так, при испытании растяжением углеродистой стали, изменяя длительность испытания в пределах от 5 до 30 MILH в интервале температур 400—500° С, можно получить величины предела текучести, отличающиеся на 15—20 Мн м (1,5-2 кГ мм ). [c.180]

Применение этих материалов в основном идет по двум направлениям. Во-первых, жаропрочные стали и сплавы применяют в условиях кратковременной службы, например, в ракетах, спутниках и реактивной авиации, где время службы исчисляется от десятков минут до сотен часов. Во-вторых, они применяются в условиях долговременной службы, например, в паровых котлах и турбинах, двигателях внутреннего сгорания, газовых турбинах, атомных реакторах, печах, прессформах, оборудования нефтяной и химической промышленности и т. д., где длительность службы материала исчисляется сотнями тысяч часов. В соответствии с этим и механические испытания при высоких температурах разделяются на кратковременные и долговременные. [c.392]

Неоднородность сварногосоединения может быть оценена в условиях испытания при высоких температурах по изменению относительного сужения различных участков образца (рис. 36). Обычно в этих участках переход от кратковременного разрыва при высоких температурах (сплошные линии) к длительным испытаниям (штриховые линии) приводит к заметному снижению пластичности при разрушении даже при сохранении того же места разрушения [c.57]

Сопоставление экспериментальных и рассчитанных по уравнениям (4.21) и (4.31) данных показывает (рис. 4.8 и 4.9), что они находятся в хорошем соответствии друг с другом. Максимальное отклонение расчетных и экспериментальных значений долговечности не превышает двух раз (за исключением нескольких образцов с большой долговечностью), что находится в пределах разброса экспериментальных данных, получаемых на материалах в состоянии поставки. Небольшее отклонение наблюдается у образцов, испытанных при высоких температурах (450° С для стали 22к и 550° С для стали ТС), когда материалы проявляют уже свои реологические свойства и повреждение материала происходит как от циклических нагрузок, так и от ползучести. Лучшие результаты в условиях длительного циклического нагружения (для стали 22к — 450° С, для стали ТС — 550° С) дают [c.95]

Проблема получения законченных характеристик длительной прочности различных материалов в необходимом диапазоне рабочих температур связана с огромным объемом экспериментальных исследований, зачастую просто невыполнимых для материалов, предназначенных для длительной службы. Естественными поэтому являются многочисленные попытки построения теорий длительной прочности, основанных на экстраполяции результатов кратковременных испытаний или таких, где длительные испытания при низкой температуре заменяются малодлительными испытаниями при высокой температуре. В основе физических моделей, построенных с учетом этих экспериментов, лежат идеализированные материалы, а абсолютно универсальных формул, по-видимому, вообще не существует, так как различные материалы ведут себя, вообще говоря, по-разному в процессе испытаний. При разрушении кристаллических тел основную роль играют дислокации и пластические деформации, для хрупких аморфных тел — различного рода дефекты и микротрещины. [c.424]

Подробнее о механичесюих свойствах при длительных статических нагрузках и нагреве — см. главу Испытания при высоких температурах . [c.31]

Для кратковременных испытаний при высоких температурах пригодны обычные машины с крутящим моментом. Захваты этих машин должны быть снабжены специальными удлинительными штангами или же образцы должны иметь достаточно длинные головки (рис. 31, а, б) для закрепления их в захватах машины. Для длительных испытаний машины обычного типа можно применять только при наличии дополнительного приспособления, обеспечивающего постоянство крутящего момежга. Вообще же для испытаний на ползучесть [c.87]

Например, напряжение порядка 35 кгс/мм вызовет разрушение через 1000 ч (т. е. при данной температуре аюоо= 35 кгс/мм ), а напряжение, равное 20 кгс/мм , за это же время вызовет деформацию, равную только 0,1% (т. е. при данной температуре ao,i/iooo= 20 кгс/мм ). Как видно, в логарифмических координатах зависимость напряжение — время имеет вид наклонных прямых. Но экспериментальные линии заканчиваются ЮОО-ч испытанием, а дальше прямые линии (слошные) продолжены экстраполяцией. Однако закономерность экстраполяции прямой за 1000 ч не доказана, поэтому надежные выводы о поведении материала при высокой температуре и большой продолжительности могут быть сделаны лишь на основе испытаний, длительность которых примерно равна рассчитываемому сроку службы детали (что практически не всегда возможно). [c.458]

Степень воздействия агрессивной среды на материал при высоких температурах определяется прежде всего временнйм фактором. Эффективность защитных покрытий следует оценивать в процессе длительных испытаний. [c.51]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...