Чувствительность материала к дефекта

Требуемый коэффициент запаса прочности зависит главным образом от точности применяемых методов расчета надежности данных о механических характеристиках материала детали степени ответственности детали чувствительности материала к дефектам механической обработки. Для возможно более полного учета перечисленных и ряда других факторов удобно представлять общий коэффициент запаса прочности в виде произведения ряда частных коэффициентов, каждый из которых отражает [c.327]

Кручение круглых цилиндрических образцов одним из применений является исследование высокопластичных материалов с целью устранения осложнений, вносимых в картину явления и в расшифровку результатов испытаний на растяжение, связанных с образованием шейки, ввиду большой чувствительности материала к дефектам на поверхности и к внутренним микротрещинам. [c.300]

Чувствительность материала к дефектам 300 [c.832]

Растяжение. Пусть разрушение металлической конструкции происходит из-за наличия плоской краевой трещины под действием растяжения, перпендикулярного к плоскости трещины (рис. 54). Чувствительность материала к дефектам такого типа и вязкость разрушения можно найти, не прибегая к теоретическим решениям. Для этого берется образец любой удобной из конструктивных соображений формы (например, в форме прямоугольного параллелепипеда), в котором под действием циклического растяжения создается краевая усталостная трещина затем образец растягивается до разрушения и замеряется разрушающая нагрузка о, соответствующая созданной трещине. [c.184]

Все реальные детали имеют концентраторы напряжений, которыми могут быть случайные дефекты на поверхности металла (глубокие риски, следы от удара зубилом, кернение ударными клеймами и др.), а также концентраторы, определяемые конфигурацией детали или узлы (галтели, выточки, отверстия, переходы от одного сечения к другому и пр.). Вследствие этого чувствительность материала к концентраторам напряжений является одной из его важнейших характеристик, знать которую особенно необходимо при малоцикловом нагружении. При радиусе надреза г=0,1 мм и отношении <У/0 (<У—диаметр у вершины надреза, D —диаметр образца вне надреза) круглых образцов, равном 0,707, растяжение до уровня предела текучести вызывает деформацию в вершине надреза более 3 %, а пластическая деформация захватывает области, отстоящие от концентратора на 0,5—1,0 мм. [c.99]

Так как дефекты имеются во всех инженерных конструкциях, то вне зависимости от их происхождения (естественного или технологического) стало обычной практикой учитывать при конструировании возможность разрушения в результате роста трещин. В большинстве случаев рассматривается инициирование роста трещин под действием статической или квазистатической нагрузки. Однако многие встречающиеся на практике условия нагружения не могут рассматриваться как квазистатические, и в этих случаях необходимо учитывать как силы инерции, так и чувствительность материала к скорости нагружения. Потенциальная опасность возникает в случае использования материалов, обладающих высокой чувствительностью к скорости нагружения, так как это обстоятельство может привести к значительному снижению трещи-ностойкости и, следовательно, к неожиданному разрушению во время эксплуатации при динамическом нагружении. [c.152]

Фокус излома пластичных материалов, нагружаемых осевым растяжением, обычно располагается в центре сечения, где достигается условие объемного напряженного состояния. Смещение фокуса излома относительно центра наблюдается при уменьшении пластичности, когда увеличивается чувствительность материала к перекосу или к различного вида дефектам. В этом случае фокус излома может существенно отличаться по своему строению от остальной поверхности, например, представлять собой участок микросреза (при разрушении по какой-либо хрупкой структурной составляющей). В других случаях целиком пластического разрушения фокус или очаг излома выявляется лишь как наиболее гладкий участок. [c.354]

Рациональный выбор марки материала или замена материала в случаях обнаружения дефектов является одним из способов обеспечения работоспособности деталей и узлов двигателей. При выборе материала и его марки необходимо учитывать не только данные прочности при рабочих температурах, но и такие факторы как вибропрочность, чувствительность материала к концентрации напряжений, свариваемость, способность к глубокой вытяжке, его стоимость и др. [c.281]

Чувствительность материала к надрезам, резким переходам сечений и поверхностным дефектам тем меньше, чем выше его внутреннее трение. Например, серый и ковкий чугуны и сплавы, имеющие в структуре графит, отличаются высоким внутренним трением и малой чувствительностью к надрезам. Наоборот, сплавы алюминия вследствие их низкого внутреннего трения очень чувствительны к надрезам. [c.153]

Одним из важнейших критериев пригодности материала для применения его в элементах конструкции является способность сохранять в рабочих условиях необходимый уровень механических свойств. Поэтому явлениям этого класса в табл. 2 уделено первое место. Механические свойства сильно подвержены воздействию облучения, так как механизмы движения дислокаций весьма чувствительны к дефектам кристаллической решетки, В облученном кристалле движущимся дислокациям необходимо преодолевать, кроме обычного рельефа Пайерлса и сил взаимодействия с исходными дислокациями и другими несовершенствами структуры, еще целый спектр барьеров радиационного происхождения изолированные точечные дефекты и их скопления, кластеры и дислокационные петли вакансионного и межузельного типов, пары, выделения, возникающие в результате ядерных превращений. Облучение, как правило, вызывает повышение пределов текучести и прочности, ускоряет ползучесть материалов, снижает ресурс пластичности, повышает критическую температуру перехода хрупко-вязкого разрушения. [c.11]

Скорость удара,м с результате ее направления вдоль грани цы раздела. Это делает материал нечувствительным к дефектам. Наоборот, если прочность связи по границе раздела велика и она не может быть разрушена под действием напряжений в вершине трещины, композиционный материал будет хрупким и чувствительным к дефектам. Например, в работе [115] при измерении прочности образцов с надрезами было показано, что композиционные материалы на основе поверхностно-обработанных углеродных волокон являются очень чувствительными к надрезам, а на основе необработанных углеродных волокон и стекловолокон из стекла S — не чувствительными. [c.124]

Если дефект расположен в зоне концентрации напряжений, то для оценки его влияния надо учесть ориентацию, форму и размеры дефекта, чувствительность материала изделия к надрезам и т. д. [c.185]

Кроме того, при оценке влияния дефекта на долговечность изделий обязательно следует учитывать чувствительность материала изделия к концентраторам напряжений. [c.185]

Таким образом, из графиков фиг. 38 и 39 видно, что оптимальные значения энергии излучения для просвечивания стали приходятся на 12—30 Мэв. Как указывается в литературе [24], [25], чувствительность снимков к выявлению дефектов в основном также определяется коэффициентом поглощения бетатронного излучения и природой просвечиваемого материала. [c.54]

К контрольным образцам прилагают паспорт и фотографию поверхности образца с выявленными дефектами. В нем указывают материал образца, размеры и число дефектов, уровень чувствительности, которому соответствуют дефекты. Режим контроля считается стабильным, если число и длина обнаруживаемых на контрольном образце трещин при многократных проверках остаются постоянными. [c.338]

Чувствительность к дефектам при работе под переменными нагрузками основного металла и сварных соединений в большой мере зависит от свойств материала. [c.93]

Для оценки чувствительности к дефектам в соответствии с ГОСТ 7512—69 следует применять эталоны чувствительности—пластинки с вырезанными в них канавками и проволочные эталоны из того же материала, что контролируемое изделие или близкого к нему. При правильном выборе режимов просвечивания тонкостенных изделий достигается чувствительность по канавочным эталонам на уровне лучше, чем 1% (для плоских образцов толщиной менее 10—15 мм по стали). Чувствительность по проволочным эталонам в этой же области равна примерно 1—2% (рис. 51). [c.107]

Все природные и синтезированные монокристаллы и в еще большей степени кристаллиты поликристаллов отличаются от идеальных тем, что содержат различные нарущения структуры кристалла. Нарущения идеальной трансляционной симметрии кристалла называются структурными дефектами. Дефекты оказывают существенное влияние на многие параметры твердых тел. К таким параметрам относятся электропроводность, фотопроводимость, теплопроводность, скорость диффузии, магнетизм, твердость, прочность и пластичность, плотность и т.д. Зависимость этих параметров твердого тела от дефектов может оказаться настолько велика, что в итоге они будут определяться не столько исходной структурой материала, сколько типом и числом дефектов в нем. Параметров, не чувствительных к структурным дефектам, строго говоря, нет, но практически такие параметры, как температура плавления, диэлектрическая проницаемость, парамагнитные и диамагнитные характеристики, упругие модули, можно отнести к параметрам, менее чувствительным к дефектам. [c.87]

При нерациональных режимах облучения повышается чувствительность твердых сплавов к циклическим и ударным нагрузкам. Разрушение инструментального материала в этом случае происходит по механизму хрупкого скола. Этому способствуют концентраторы напряжений в виде различных дефектов структуры. Помимо режимов облучения, следует принимать во внимание и марку твердого сплава, что связано с изменением трещиностойкости композитов после лазерной обработки. [c.226]

Основные параметры дефектоскопов и толщиномеров — чувствительность, производительность, точность определения размеров дефекта, разрешающая способность, стабильность работы. Размеры окна коллиматора, время измерения, энергия и активность источника относятся к конструктивным параметрам. Обычно задаются материал и толщина изделия, минимальный объем и конфигурация выявляемого дефекта, производительность и вероятностные характеристики обнаружения. [c.376]

Магнитопорошковый метод основан на индикации частицами магнитного порошка магнитных полей рассеивания, возникающих над дефектом при намагничивании деталей из ферромагнитных материа.тов [121, 125]. В процессе нанесения на деталь частицы могут находиться во взвешенном состоянии в жидкостях (мокрый метод) или в воздухе (сухой метод). Этот метод очень чувствителен к состоянию поверхности детали. Поэтому его применение возможно к поверхностям при их высокой чистоте. Любые посторонние частицы влияют на контролируемую поверхность, понижая чувствительность метода. Могут даже появляться ложные сигналы в зоне контроля, если произошло прилипание порошка к поверхности. [c.70]

Выполненный анализ статистических данных по разрушению дисков компрессоров из титановых сплавов показал, что распределение их долговечности может иметь три максимума по числу возникающих случаев при возрастающей наработке (см. предыдущую главу). Первый максимум определяют вносимые в материал дефекты при изготовлении дисков, второй — специфическое поведение материала дисков, обладающего чувствительностью к условиям нагружения дисков в эксплуатации, третий — собственно исчерпание долговечности дисков, которую они могут реализовать в нормальных условиях эксплуатации. Таким образом, статистически однородные процессы накопления повреждений в элементах авиационных конструкций, повторяющиеся от полета к полету, могут быть охарактеризованы устойчивыми законами распределения повреждений (трещин). Причем число максимумов случаев будет зависеть от числа причин, по которым реализуется накопление повреждений в отдельных группах однотипных элементов конструкций. Отсутствие же статистически отчетливой картины распределения долговеч- [c.567]

Таким образом, результаты исследований температурной эволюции структуры и свойств наноструктурного Ni, полученного ИПД, показывают, что при нагреве этого материала происходят сложные структурные изменения, связанные с развитием процессов возврата, рекристаллизации и роста зерен. Очевидно, природа возврата обусловлена прежде всего перераспределением и аннигиляцией дислокаций на границах и в теле зерен, приводящих к уменьшению внутренних напряжений (см. рис. 3.25). В то же время точечные дефекты здесь не играют существенной роли, поскольку электросопротивление, наиболее чувствительное к присутствию избыточных вакансий и межузельных атомов, остается постоянным вплоть до начала роста зерен (см. рис. 3.2а). [c.127]

Относительную роль металлургического дефекта или другого концентратора, от которого началось разрушение, можно оценить по тому, с какой скоростью развивалось дальнейшее разрушение при малой скорости — велика роль дефекта при большой скорости роль дефекта вспомогательная, а основная причина разрушения заключается в перегрузке. При оценке роли дефектов и прочих концентраторов чрезвычайно важно учитывать способность данного материала тормозить разрушение по его характеристикам чувствительности к трещине (2ту, Стс [26, 108] и коэффициентам интенсивности напряжений Кг, Ki [72]. [c.185]

Недостатки радиометрического метода дефектоскопии связаны со спецификой регистрации потока излучения, несущего информацию о наличии дефектов. Электрический сигнал, обрабатываемый в канале регистрации, пропорционален потоку, проинтегрированному по площади коллимационного окна. Размеры коллимационного окна, как правило, больше размеров дефекта, и существуют оптимальные их соотношения, нарушение которых приводит к потере чувствительности. Изменения потока, обусловленные локальными неоднородностями материала изделия, составляют незначительную часть регистрируемого потока, что ограничивает чувствительность метода. Изменения толщины на всей площади коллимационного окна дает сопутствующий сигнал значительно больший по величине, чем полезный. Для контроля всего изделия приходит-, ся проводить сканирование, что снижает производительность. При этом нельзя увеличить площадь коллимационного окна без потери производительности. [c.165]

Применение ультразвуковых методов для композиционных материалов из-за сильного затухания упругих волн возможно только при условии снижения частоты в области ниже 1 мГц. Для крупногабаритных конструкций и изделий с толщиной свыше 50—100 мм частотный диапазон в зависимости от типа материала и контролируемого параметра должен находиться в области 50—500 кГц. При контроле физико-механических характеристик для повышения точности измерений необходимы малое затухание и высокая крутизна переднего фронта упругой волны. Однако малое затухание можно получить только на низких частотах (20—200 кГц), а высокую крутизну переднего фронта — на высоких частотах. При контроле дефектов снижение частоты приводит к снижению чувствительности и разрешающей способности, увеличению длительности сигнала (мертвой зоны), а повышение частоты уменьшает диапазон контролируемых толщин. Таким образом, применение ультразвуковых методов для композиционных материалов выдвигает ряд новых требований, осуществление которых приведет к изменению методики контроля, конструкции преобразователей и принципиальных электрических схем приборов. К этим требованиям относятся [c.85]

Тепловая (инфракрасная) Д. основана на зависимости темп-ры поверхности тела как в стационарных, так и в нестационарных полях от наличия дефекта и неоднородности структуры тела. При этом используется ИК-излучение в низкотемпературном диапазоне. Распределение темп-р на поверхности контролируемого изделия, возникающее в проходящем, отражённом или собственном излучении, представляет собой ИК-изображение данного участка изделия. Сканируя поверхность приёмником излучения, чувствительным к ИК-лучам (термистором или пироэлектриком), на экране прибора (тепловизора) можно наблюдать светотеневое или цветное изображение целиком, распределение темп-р по сечениям или, наконец, выделить отд. изотермы. Чувствительность тепловизоров позволяет регистрировать на поверхности изделия разность темп-р менее 1 °С. Чувствительность метода зависит от отношения размера d дефекта или неоднородности к глубине I его залегания примерно как (d/Z) i а также от теплопроводности материала изделия (обратно пропорциональная зависимость). Применяя тепловой метод, можно контролировать изделия, нагревающиеся (охлаждающиеся) во время работы. [c.592]

Анализ результатов расчета для ряда значений показателя степени т (задаваемых при определении оптимального решения) показал, что в каждой из исследованных групп экспериментальных данных величина параметра т А почти не меняется с увеличением аб.солютной величины т уменьшается коэффициент Л. Следовательно, параметр тЛ onst можно считать характеристикой чувствительности материала к изменению вида напряженного состояния. Вероятно, этот параметр отражает склонность материала к зарождению и росту микроповреждений. Рост дефектов в твердом теле снижает сопротивление макроразрушению и соответствующему увеличению параметра т Л. Например, переход от механизма образования клиновидных трещин в стыках трех зерен стали 15Х1М1Ф к межзеренному порообразованию увеличивает степень поврежденности, предшествующей заключительной стадии макроразрушения материала, это отразилось на величине параметра т Л (увеличение в 2 раза). [c.154]

Структурная модель, базирующаяся на представлениях о неравновесных границах зерен и предложенная в работах [12, 207], может быть использована для объяснения и других свойств наноструктурных материалов, по крайней мере, в качественном аспекте. Увеличение объема материала, вызванное дефектами, должно приводить к уменьшению температуры Дебая и упругих модулей. Поскольку обменная энергия в магнитных материалах очень чувствительна к межатомным расстояниям, это может вызвать уменьще-ние температуры Кюри. Как уже указывалось ранее [83], случайные статические смещения атомов могут влиять на свойства аналогично увеличению температуры. Например, это может вызвать уменьщение энергии активации диффузии, экспериментально наблюдаемое во многих наноструктурных металлах [61, 218], что также может быть объяснено в рамках данных представлений. [c.112]

В существующих определениях ударной вязкости и вязкости разрушения материала существует некоторая нечеткость. В общем случае при ударных нагрузках материалы разрушаются хрупко, т. е. с небольшими пластическими (неуиругими) деформациями до разрушения или при их полном отсутствии. Наиболее просто при высокоскоростных испытаниях, таких как ударные испытания по Шарпи или по Изоду, измеряется энергия маятника, затрачиваемая на разрушение, или общая площадь под кривой нагрузка — время, если испытательный прибор снабжен приспособлением для записи усилий в маятнике. Хорошо известно, что маятниковые методы дают результаты, очень чувствительные к форме и размерам образца и обычно трудно коррелируемые с поведением материала в реальных условиях. В принципе, эти методы являются первой попыткой измерения стойкости материала к росту трещины, а нанесение острого надреза в образце — попыткой исключения энергии инициирования трещин из общей энергии разрушения. Надрез в образце также обусловливает разрушение по наибольшему дефекту известных размеров и исключает влияние статистически распределенных дефектов в хрупком теле. Развитие механики разрушения поставило методы оценки вязкости разрушения хрупких тел на научную основу, однако ударные маятниковые методы все еще широко используются и при соблюдении определенных условий могут давать для композиционных и гомогенных материалов результаты, сравнимые с по- [c.124]

Чувствительностью ПКМ к концентраторам напряжений объясняются рекомен дации при сварке добиваться монолитизации материала в зоне сварного шва и плав ных переходов от шва к основному материалу, например, заваркой корня V-образно го шва при осуществлении процесса с помощью нагретого газа и с применением присадочных прутков. При склеивании необходимо исключать образование незаполненных клеем участков соединяемых поверхностей ( непроклеев ), воздушных включений и прочих дефектов в клеевом слое, применением различных приемов (нанесение грунта нанесение достаточного для протекания реологических процессов количества клея, причем на обе поверхности создание давления на зону соединения, превышающего давление летучих продуктов реакции отверждения и т. п.). [c.39]

Для оценки качества снимков и чувствительности к дефектам применяют эталоны чувствительности. Согласно ГОСТ 7512—82 предусмотрены три вида эталонов чувствительности — канавочные, проволочные и пластинчатые, Эталоны чувствительности изготовляют из материала, аналогичного материалу изделия. Каждый эталон помещается в герметически закрытый полихлор-виниловый чехол. Сюда же устанавливаются знаки, обозначающие материал и номер эталона, например Fe3. Канавочные эталоны (рис. 67, а) с переменной глубиной канавок применяют при просвечивании изделий с ожидаемыми объемными дефектами типа пор, шлаковых включений и раковин. Это дает возможность определить ориентировочный максимальный размер дефекта в направлении просвечивания (табл. 18). Проволочные эта- [c.113]

При выборе условий просвечивания конкретных объектов необходимо обеспечить наивысшую чувствительность к выявлению минимальных дефектов, возможную в данных условиях. Под чувствительностью снимка к обнаружению дефектов понимают выраженное Б процентах отношение минимального размера выявляемого дефекта (воздушной полости или разности в толщинах) в направлении просвечивания к толщине просвечиваемого участка детали. В качестве критерия чувствительности снимка к выявлению минимальных дефектов применяют различные (проволочные и пластинчатые с бороздками и лунками различной глубины) эталоны чувствительности (дефектометры), изготовляемые из того же материала, что и исследуемый объект, и просвечиваемые одновременно с ним. Наименьшие диаметр проволоки или разница в толщинах, различимые на снимке, определяют чувствительность при данных условиях. [c.78]

При контроле эхометодом уровень фиксации настраивают по искусственному отражателю, выполняемому в контрольном образце, близком по качеству поверхности и акустическим свойствам материала к ОК. В СССР принята настройка чувствительности по искусственному дефекту в виде отверстия с плоским дном. Мерой чувствительности служит площадь дна этого отверстия о. При использовании других отражателей рекомендуют сопоставлять их с площадью дна плоскодонного отверстия. [c.190]

Крупномодульные колеса с большим объемом зубьев дольше противостоят износу, могут работать длительное время после начала выкрашивания, менее чувствительны к перегрузкам и неоднородности материала (дефекты лигья и т. п.). При мелком модуле возрастают требования к точности и жесткости передачи, так как увеличивается возможность поломки зубьев вследствие концентрации нагрузки, в осо- [c.117]

Контролировать подобными дефектоскопами можно различные материалы стальные ленты холодно- или горячекатаные, протравленные и не-протравленные, покрытые защитной пленкой олова, цинка или хрома, ленты бумаги, ткани, полимерной пленки, фольги и т. д. Система контроля дефектов выбирается индивидуально для конкретного материала. При 01ражении, близком к диффузному, хорошие результаты обеспечивает метод светового пятна, при отражении, близком к зеркальному, — метод движущегося изображения. Увеличение чувствительности достигают установкой перед фотоэлементами поляризационного фильтра с направлением поляризации 90° к плоскости падения света. [c.94]

Допустимость дефектов в сварных стыках арматуры по результатам УЗ К оценивают только с использованием СОП. Применение безобразцового метода не представляется возможным в связи с тем, что на контролируемом соединении в условиях контакта отсутствует свободная поверхность для размепдения преобразователей на бездефектном месте и, следовательно, нельзя получить амплитуду. До опорного сигнала. Кроме того, структура металла Diea таких соединений, особенно при сварке стержней больших диаметров, в значительной степени отличается от структуры основного материала. Поэтому сигналы от зоны сварки и от основного материала существенно отличаются (приблизительно на К) дБ), чго недопустимо на практике. В связи с этим для настройки чувствительности дефектоскопа используют сварные бездефектные образцы, того же диаметра, изготовленные из стали того же класса, чт" и контролируемые соединения. Амплитуду Л о на этом образце п аряют в такой последовательности (рис. 6.46) [c.344]

Для определения направления магнитных силовых линий намагничивающего поля и оценки чувствительности контроля применяют специальное приспособление (рис. 5.18), основной элемент которого — контрольный образец 2, представляющий собой стальной диск, состоящий из семи сегментов, плотно подогнанных друг к другу и соединенных между собой пайкой. На одном из сегментов наносится дефект длиной 3 мм, служащий для оценки чувствительности контроля, с помощью зубила или бойка из комплекта УНЭД-Ц2 с обратной стороны сегмента так, чтобы на верхней поверхности образовался четкий след режущей кромки. Затем эту поверхность шлифуют до образования ровной (без выступов) плоскости с видимой тонкой полостью иа месте следа от зубила (бойка) покрывают слоем светлой нитроэмали в несколько приемов после высыхания каждого предыдущего слоя краски. Образец вклеивают в оправку / из немагнитного материала, в которой сделаны отверстия для слива суспензии оправку крепят в проволочной рамке 3 с трубчатой ручкой 4, в которой она может вращаться. [c.107]

Причина повышенной чувствительности к трещине материала плавки А по сравнению с плавкой Б заключалась в наличии в нем крупных скоплений грубых включений, что подтвердилось микрофрактографическим исследованием на поверхности изломов образцов, вырезанных из разрушившейся детали и других деталей той же плавки, наблюдались колонии грубых включений, между которыми располагаются микроучастки малопластичного разрушения, в то время как на изломах образцов из деталей плавки Б такие скопления не наблюдались, микростроение излома пластичное, ямочное (рис. 88). Локальный рентгеноспектральный анализ показал существенную неоднородность распределения никеля, железа и кремния. При среднем содержании кремния 0,24% в отдельных зонах материала аварийной детали его содержание достигает 0,76%, в материале плавки Б максимальное значение содержания кремния составляло 0,37% Отрицательное влияние таких факторов, как наличие металлургических дефектов или концентраторов напряжений в виде забоин или рисок, особенно заметно проявляется при действии высоких рабочих напряжений. Так, в очаге усталостной трещины в детали из сплава Д1 был обнаружен дефект в виде шлакового включения (рис. 89, а). Микрофрактографический анализ показал большое количество интерметаллидов на поверхности излома в области очага разрушения (рис. 89,6). Развитие излома характеризовалось последовательным возникновением дополнительных очагов, также связанных со скоплениями включений. 116 [c.116]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...