Испытательные на ползучесть

Стандартный метод испытаний на ползучесть — это испытание на растяжение постоянной нагрузкой цилиндрического образца. Современные жаропрочные сплавы разрушаются под действием постоянной нагрузки при относительно малой деформации, поэтому деформации ползучести, измеряемые в эксперименте, невелики. С другой стороны, конструктор не может допустить сколько-нибудь большие деформации ползучести (обычно не свыше 1%), поэтому изучение ползучести представляет интерес только в пределах изменения деформации не свыше 1—2%. При этом изменение площади поперечного сечения невелико и постоянство нагрузки можно отождествлять с постоянством деформации. В старых работах принимались специальные меры для того, чтобы компенсировать уменьшение площади сечения при растяжении соответствующим уменьшением нагрузки для этого создавались специальные конструкции нагружающих устройств. В современной испытательной технике эти меры не принимаются. [c.613]

Испытания на ползучесть, в процессе которых определяют кривую ползучести посредством измерения удлинения образца, по методике принципиально не отличаются от испытаний на длительную прочность, когда определяют время до разрушения. В некоторых случаях испытания на ползучесть и испытания на длительную прочность осуществляют на одной и той же машине с рычажной системой (см. рис. 3.2). Часто испытания на длительную прочность проводят [П ] на испытательной машине, в которой одновременно устанавливают несколько образцов в одной нагревательной печи, используя для нагружения от 4 до 6 рычагов. [c.56]

Рио. 20.3. Образцы для испытаний на ползучесть а, б, в — цилиндрические диаметром 10 мм и расчетной длиной 00 мм различные типы головок определяются конструкцией захватов испытательных машин г — плоский образец шириной 15 мм и расчетной длиной 100 мм [c.353]

Испытания на длительную прочность проводят на тех же испытательных машинах (ГОСТ 15533— 80), при тех же схемах нагружения (непосредственно грузами или рычажных), при тех же режимах нагрева и выдержки, что и испытания на ползучесть. [c.356]

Для расчета ротора на ползучесть в течение 50 тыс. ч угловая скорость была уменьшена до й = 0,314 10 рад/с и надлежащим образом скорректирована лопаточная нагрузка, что отвечало переходу от испытательных оборотов к рабочим. Исследования выполнены для натяга б = 0,42 10 м при условии полного проскальзывания диска относительно вала. Коэффициенты, входящие в уравнения ползучести (IV.34), взяты такими же, как и в рассмотренном выше примере. [c.130]

Требования к испытательным машинам, а также к нагревательной и измерительной аппаратуре такие же, как и при испытании на ползучесть. (Эти требования приведены в предыдущем разделе.) [c.362]

Сложные и громоздкие испытательные машины, состоящие из нескольких иногда отдельно установленных механизмов, зачастую называют установками с прибавлением характеризующего признака например, гидропульсационная установка , которая состоит из универсальной испытательной машины, силоизмерительного устройства, насоса, гидропульсатора и баллона высокого давления, служащего масляной пружиной или установка для испытания на ползучесть , в которую входят разрывная машина, электропечь, приборы для измерения, регулирования и записи температуры, приборы для измерения деформации и пульт управления. [c.9]

Большинство применяемых конструкций испытательных машин позволяет производить испытания только на ползучесть или только на длительную прочность, но встречаются и комбинированные машины, позволяющие осуществлять оба этих вида испытаний. [c.253]

Образцы для испытания на ползучесть при растяжении выполняют в основном цилиндрическими с головками для крепления на испытательной установке. При испытании на ползучесть должны быть обеспечены постоянство нагрузки, заданный температурный режим, возможность измерения малых перемещений. [c.188]

В испытательных машинах напряженное состояние образца обеспечивается непосредственным нагружением его гирями, грузами или пружинами или специальным нагружающим устройством [32]. Первая схема нагружения в основном применяется при испытании материала на ползучесть, долговечность и т. п., т. е. когда требуется создать длительную постоянную нагрузку. Вторая схема может применяться во всех типах испытательных машин. [c.80]

Ценность релаксационных испытаний значительно уменьшается в связи с тем, что создать условие чистой релаксации даже на прецизионных испытательных машинах практически невозможно. В связи с этим в последнее время наблюдается тенденция к переходу от испытаний на релаксацию к испытаниям на ползучесть при переменном напряжении. [c.169]

Поскольку промышленность не выпускает оборудования, предназначенного для испытаний полимерных материалов на ползучесть и длительную прочность при сложном напряженном состоянии, для выполнения исследований была сконструирована и изготовлена экспериментальная установка. Принципиальная схема установки приведена на рис. 4.11. Стенд состоит из двенадцати испытательных ячеек, каждая из которых имеет автономную систему нагружения опытного образца 1. Образцы с герметизирующими захватами размещаются внутри термокамеры 13 и обогреваются воздушным потоком, создаваемым вентилятором (на рисунке не показан). Постоянство температуры воздуха в термокамере поддерживается автоматическим регулятором в интервале 20—120 С с точностью 2° С. Стенд позволяет нагрузить опытный образец внутренним гидростатическим давлением (до 50 кгс/см ) и осевым растяжением (до 600 кгс). [c.135]

Для определения предела ползучести используют цилиндрические образцы, которые устанавливают в захваты испытательной машины и помещают в печь для нагрева до заданной температуры. Длительность испытания может составлять до 100 тыс. ч. После окончания испытания на ползучесть образец разгружают до предварительной нагрузки и определяют абсолютное значение остаточного удлинения. Предел ползучести, найденный при допуске на остаточную деформацию, например, 0,2 % за 100 часов испытания при 700 С, обозначают 0о 2%о> [c.174]

Назначение. Проведение испытаний механических свойств металлов, сплавов и неметаллических материалов, поковок, отливок и деталей на специальных образцах изучение прочности деталей в условиях длительных испытаний на износ, кручение, ползучесть и др. контроль технологических свойств металлов и деталей на выдавливание, изгиб, скручивание, сжатие проведение исследовательских работ по усовершенствованию методов механических испытаний, разработке и внедрению новых методов и новых испытательных машин и приборов. [c.180]

Выполним опыты на релаксацию напряжений (см. рис.4.4). При проведении опытов мгновенно задаются напряжения Оо>От. Захваты испытательной машины быстро фиксируются и деформация металла поддерживается постоянной. Вслед за этим регистрируется изменение напряжений во времени o(i), которые уменьшаются и при /—а /) От. При очень больших временах t напряжения а могут опускаться несколько ниже От за счет медленно протекающих процессов диффузионной ползучести, которые в данном разделе рассматривать не будем. [c.158]

На рис. 2.24 дано сопоставление экспериментальных и теоретических диаграмм растяжения образцов магниевого и алюминиевого сплавов при температуре 380 С и различных скоростях движения захвата испытательной машины [56]. Ползучесть этих материалов при указанной температуре была рассмотрена в предыдущем параграфе. Согласование диаграмм удовлетворительное. [c.75]

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

Механические испытания проводились на универсальной машине ЦДМ-30. Учитывая, что при низких скоростях деформирования проявляется эффект ползучести стеклопластика, принята скорость, рекомендованная многими исследователями [8, 56, 97, 152], в пределах 1000—1500 кгс/см в минуту. Для обеспечения центрального приложения нагрузки к образцам на испытательной машине устанавливались шаровые опоры. [c.130]

С помощью микромеханического метода могут быть изучены механические свойства при статических испытаниях на растяжение, сжатие, кручение, изгиб, срез, релаксацию, ползучесть и длительную прочность, а также свойства при усталостных испытаниях, для чего существует ряд испытательных установок и приборов. [c.165]

Испытательная машина должна состоять из следующих основных блоков нагружающего устройства, нагревательной печи с терморегулятором, приборов для измерения температуры и деформации. Поскольку для определения предела ползучести при одной температуре требуется несколько образцов и испытания продолжаются в течение сотен — тысяч часов, нагружающие устройства конструируют таким образом, чтобы на одной установке можно было одновременно испытывать по нескольку образцов. Нагрузка на образец обычно подается через рычажную систему. [c.255]

Приведенные результаты относятся к случаю активного деформирования материалов, когда скорость деформации задается испытательной машиной. АЭ возникает и при поддержании на постоянном уровне напряжения или деформации. Первый случай соответствует ползучести материала, второй-релаксации и напряжений. [c.173]

Фирма MTS (США) выпускает универсальные гидравлические и гидрорезонансные испытательные машины различной мощности — от 0,1 до 5 Мн (от 10 до 500 тс), предназначенные для проведения испытаний на статическое растяжение, сжатие и изгиб, на малоцикловую усталость, кратковременные или длительные испытания на ползучесть, усталостные испытания при постоянной амплитуде с различной формой цикла (синусоидальная, треугольная, трапецевидная и др.), усталостные испытания с программным изменением ам плиту-ды, среднего уровня напряжений и частоты, а также с изменением указанных параметров по случайному закону. Кроме того, машины оборудованы системой обратной связи и могут воспроизводить эксплуатационный цикл нагружения, записанный на магнитофонную ленту или перфоленту. При усталостных испытаниях всех видов осуществляют регистрацию скорости роста трещин, накопления усталостных повреждений и пластических деформаций и оценивают чувствительность металла к концентрации напряжений по динамической петле гистерезиса. Частота циклов может изменяться от 0,0000 1 до 990 Гц. Особенность компоновки машин этой фирмы — разделение на отдельные независимые блоки исполнительного, силозадающего и програм-мно-регистрирующего агрегатов. [c.206]

Универсальная испытательная машина УМЭ-10Т изготовления ЗИМ, [120] предназначена для испытания в широком диапазоне скоростей деформирования при статическом и низкочастотном знакопостоянном и знакопеременном растяжении-сжатии или изгибе с заданными амплитудами нагрузок до ЮОкН (10 тс) или деформаций при нормальной и повышенной температурах, в том числе на ползучесть и релаксацию. Силоизмеритель электронный. [c.243]

В работах Института машиноведения [79, 233, 241, 301] показана возможность использования критерия в форме (1.2.8) и (1.2.9) на примере аустенитной нержавеющей стали Х18Н10Т при температуре 650° С. Эксперименты выполнялись с использованием комплекса испытательных машин, включавших программные установки растяжения — сжатия с обратной связью по нагрузкам или деформациям, непрограммные установки растяжения — сжатия, а также установки для испытаний на ползучесть. Все испытательные системы оснащены электронно-механическими системами измерения напряжений и деформаций, записи изменения контролируемых параметров во времени, а также регистрации диаграмм деформирования. [c.22]

Испытания материалов в состоянии сверхпластичности проводят на универсальных испытательных машинах методом растяжения, сжатия и кручения при различных температурно-скоростных условиях деформаций. Созданы также специальные испытательные машины, которые позволяют совместить скоростные условия испытаний на ползучесть с большими удлинениями при испытаниях материалов в сверхпластичном состоянии [70—72]. Схема одной из подобных установок, названной гравипластометр, представлена на рис. 8. [c.24]

Учитывая статистический характер испытаний, машины для испытания на ползучесть и длительную прочность обычно включают несколько автономных испытательных секций. Кроме того, в ряде случаев предусматривается возможность испытания цепочки образцов. По способу приложения нагрузки различают машины с непосредственным нагружением и нагружением с помощью рычажного механизма. Для проведения стандартных испытаний металлов на ползучесть и длительную прочность наибольшее распространение получила машина АИМА-5-2 (рис. J). [c.80]

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

Криолит 6 — 11 Криоскопические постоянные растворителей — Таблицы I (1-я) —380 Криоскопический закон Рауля I (1-я) — 380 Крип 1 (1-я)— 169, 379 3-53 Крип-машины — см. Испытательные машины на ползучесть Крипоустойчивость стали ЭИ69 10 — 401 Криптон 1 (1-я) — 339 [c.124]

Лри ограниченных значениях ст и ё и сравнительно высоких температурах вклад мгновенной пластической деформации в суммарную неупругую деформацию оказывается небольшим. Диаграмма изотермического растяжения, полученная экспериментально в таких условиях, уже не дает возможности выделить явно зависимость мгновенной пластической деформации от действующего напряжения. Это, в свою очередь, затрудняет обработку результатов испытаний на ползучесть при наличии начальной пластической деформации и достоверное построение кривых ползучести. Такая диаграмма представляет собой функцию а == а (е, Т) или обратную ей 8 = = е (ст, Т), построенную (в зависимости от условий испытания) либо при ё = onst (постоянная скорость движения захватов испытательной машины), либо при а == onst (постоянная скорость возрастания нагрузки) [27]. Например, представленные на рис. 3.2 экспериментальные диаграммы растяжения меди снимались при а =< 100 МПа/с. Несмотря на то что такая скорость является довольно высокой, учет ее при расчете по упрощенной модели (крестики на рис. 3.2) лучше приближает результаты к экспериментальным данным (сплошные кривые), чем принятая выше аппроксимация диаграмм растяжения в виде двухзвенных ломаных особенно при более высоких температурах, когда сильнее сказывается влияние ползучести. [c.133]

Методика проведения испытания близка к методике испытаний на ползучесть. Используются те же схемы нагружения (обычно растяжение) и те же испытательные машины. Основные цилиндрические образцы. стандартизованы. Они должны иметь рабочую часть диаметром 0=5 7 или 10 мм и расчетную длину to 5do или 10 do. Допускается использовать другие пропорциональные образцы, но их диаметр должен ыть не меньше 3 мм. У плоских о1бразцов /о=5,65у Fo, где Fo — начальная площадь поперечното сечения. Конструкция головок и способ их крепления в захватах аналогичны тем, которые применяются при испытании на ползучесть. [c.267]

Успешное развитие современной техники в большой степени зависит от наличия высокотемпературных испытательных машин для изучения лгеханических свойств конструкционных материалов в различных условиях механического нагружения. Подавляюш ее большинство суш ествующ,их конструкций машин разработано применительно к испытаниям материалов на ползучесть и длительную прочность при одноосном растяжении [38]. Основными элементами этих машин являются система нагрева и регулирования температуры, система нагружения и система тензометрирования. [c.255]

Приведем результаты опытов с ПТФЭ в режиме деформирования с постоянной скоростью сдвига, равной 7-10 мнн и опыты на ползучесть при сдвиге с наложением гидростатического давления [125], Гидростатическое давление варьировали в пределах от атмосферного до 2000 кгс/см . Характеристики испытательной установки, сведения об образцах и методика проведения экспериментов изложены в п. 5.1. [c.187]

Леонардо да Винчи был одним из первых, кто изобрел простейшее устройство для определения механических свойств железных проволок при растяжении. Метод заключался в следующем один конец проволоки жестко закреплялся на перекладине, а ко второму концу прикреплялось ведерко, в которое засыпалась дробь. Метод квазистатического растяжения проволоки путем увеличения количества дроби позволил установить, что короткие проволоки прочнее длинных. Этот принцип испытания, введенный более 500 лет назад, был положен впоследствии для определения механический свойств металла при квазистатическом нагружении. Современные испытательные машины доведены до совершенства, так как оснащены компьютерами и позволяют не только задавать необходимый режим нагружения, но и рассчитывать прочность на разрыв, пластичность и другие свойства деформируемого образца. Для учета реакции металла на внешнее воздействие, зависящей от способа пршгожения нагрузки, были выделены кроме квазистатических испытаний на разрыв, также испытания на удар (ударная вязкость), циклическое нагружение (усталость), статические нагружение (ползучесть) и другие виды. [c.229]

Машина универсальная для испытания материалов 1253У-2-1 (рис. 13) предназначена для статических испытаний металлических и пластмассовых образцов на растяжение, сжатие, изгиб, а также малоцикловое астяжение, сжатие, ползучесть и релаксацию в широком диапазоне испытательных нагрузок, скоростей деформирования и температур. [c.49]

В одиннадцатом разделе изложены экспериментальные методы исследования динамики и прочности конструкций, главным образом при-менительуЮ к условиям работы механизмов и машин в экстремальных условиях. Представлены испытательные стенды и установки, методы и средства измерений при испытаниях на прочность, ползучесть, усталость, удар, определение демпфирующих свойств, трещиностойкость при нормальных и особенно высоких и низких температурах. моделирование и испытание конструктивно подобных моделей. [c.16]

Во второй серии опытов (см. там же) Людвик с помощью д-ра Альфонса Леона растягивал до разрыва с различной скоростью удлинения на испытательной машине Амстер — Лаффона в механико-технической лаборатории императорского Технического университета в Вене оловянные проволоки 6 мм в диаметре и 20 см длиной. В этих опытах он менял скорость подвижного зажима, изменяя передаточное число и скорость передачи. Он пытался обеспечить постоянную скорость в опытах с помощью метронома и тормоза. Он увеличивал скорость подвижного зажима семью ступенями от 0,00875 до 9,7 мм/с, соответствовавшими скоростям деформации образцов 200 мм длиной от 4,375-10 до 4,85-10 , т. е. с отношением порядка 1000. К отношению скоростей деформации в десять миллионов Людвик пришел, сравнивая крайние случаи двух типов опытов. Скорости деформации, которые, конечно, не были постоянными при постоянной нагрузке, были зафиксированы от значения е=5-10 1/с до значения 1,6-10 1/с, когда деформация ползучести под действием каж-дого из шести грузов достигала щ значения 0,15. В каждой ситуации рассматривались четыре [c.185]

Испытания образцов стеклотекстолита на растяжение и сжатие в основных направлениях проводились на испытательной машинь. ZST-3/3, предназначенной для исследования пОлзучести материалов. Испытания на чистый сдвиг и другие виды плоского напряженного состояния трубчатых образцов проводились на специальной установке, аналогичной описанной в работах [19] и [601 [c.166]

Во многих существующих установках, предназначенных для исследования долговременной прочности пластмассовых труб, используется способ одновременного нагружения нескольких образцов внутренним гидростатическим давлением. Имеющиеся испытательные стенды [1] связаны с газобалонной установкой, от которой к образцу через ряд последовательно расположенных устройств (газовый редуктор, ресивер, дроссельный и обратный клапаны, распределитель, вентили) передается преобразованное давление. Внутреннее гидростатическое давление в образцах создается при помощи сжатого воздуха или инертного газа. Поскольку в процессе ползучести материала образцов труб происходит некоторое увеличение их объема, возникает необходимость в регуляторах давления. Потери давления усч губляЮ Тся также наличием длинной передаточной схемы устройств и приборов от баллона к образцам за счет утечек на линиях газа. Часто падение давления за сутки составляет 5— 10%, что пагубно сказывается на результатах испытания. Наличие газобаллонной установки высокого давления повышает требования к технике безопасности при проведении исследовании, влечет к изготовлению дополнительных ограждений. Подобные испытательные стенды применяются как в СССР, 228 [c.228]

Рассмотрим необходимость ис-йользования системы трех кинетических уравнений для описания процессов ползучести и разрушения. Первое уравнение ползучести (2,1) представляет собой простейший вариант теории течения со структурными параметрами, отражающими процессы разупрочнения, происходящие в результате повреждаемости от нормальных и касательных напряжений. Существующие испытательное оборудование и средства регистрации деформации позволяют оценивать скорость ползучести" при ожидаемом значении 10- ч с точностью не более 10—15%. В связи с этим в рамках развиваемой модели участок установившейся ползучести можно интерпретировать как период времени, в течение которого развитие процессов повреждаемости не приводит к увеличению скорости ползучести более чем на 10—15%. На рис. 2.3 приведены зависимости мгновенной скорости ползучести от времени для стали 20Х12ВНМФ при 550, 565 и 580° С на базе испытаний 10 ч. При 550 С, когда развитие повреждаемости, протекает в рамках одного механизма на указанной базе испытаний, время перехода к ускоряющейся ползучести монотонно увеличивается с уменьшением напряжения. При 580° С, когда повреждаемость на базе 10 ч развивается как в результате отрыва, так и в результате сдвига, имеет место неоднозначная зависимость времени перехода к ускоряющейся ползучести от времени испытания. [c.25]

Известны случаи малого вл11яния запаса упругой энергии на величину максимальной нагрузки (прочность) и при испытании тонкостенных оболочек и образцов другой формы до разрушения однако во всех случаях с ростом запаса упругой энергии скорость процесса пластической деформации существенно увеличивается. ГТостепенные нарушения прочности (в отличие от потери устойчивости), в большей мере характеризуют материал, степень неравномерности сопротивления нагружению Ю объему образца и в меньшей — зависят от свойств испытательной машины и других условий нагружения, от размеров тела и т. п. факторов. Отметим, что многие практически применяемые критические характеристики (критическая температура хрупкости, температура появления кристаллического излома, переход от установившейся к заключительной стадии ползучести и др.) отображают начало перехода в закритическое состояние по деформации или по разрушению и, таким образом, должны быть отнесены к группе характеристик потери устойчивости. [c.78]

Благодаря тому, что при изотермическом методе определения ползучести воспроизводятся наиболее точно реальные эксплоатацнонные условия службы деталей (постоянство температуры и напряжения), этот метод имеет наибольшее распространение. На принципе изотермического метода построены различные конструкции испытательных машин для определения ползучести. [c.25]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...