Механические свойства, определяемые при динамических испытаниях

В соответствии со спецификой работы конструкций разработаны и методы испытаний металлов и сплавов, с помощью которых определяют механические свойства. Наиболее распространены испытания на статическое растяжение, на твердость и динамические испытания. В ряде случаев проводят испытания на повторность нагружений, на усталость, на износ, на жаропрочность и т. д., т. е. существует целый комплекс испытаний, которые дают более полное представление о свойствах металлов и сплавов. [c.134]

Для исследования механических свойств при динамическом воздействии сил были проведены испытания на растяжение, на осадку и определена ударная вязкость. [c.191]

Механические свойства конструкционных материалов определяют экспериментально специальными механическими испытаниями образцов, причем вид механического испытания назначают в зависимости от условий нагружения детали, подлежащей изготовлению из данного конструкционного материала. Механические свойства стали определяют при статических, динамических и циклических режимах приложения нагрузок, а также при пониженных, нормальных или повышенных температурах. Испытуемые образцы можно нагружать по различным схемам (одноосное растяжение — сжатие, чистый или поперечный изгиб, кручение). В за-виси.мости от времени воздействия нагрузки на испытуемый образец испытания могут быть кратковременными или длительными. Почти все методы механических испытаний стали (за исключением метода испытания твердости) являются разрушающими, что исключает возможность стопроцентного контроля механических свойств деталей машин или элементов конструкций и обусловливает весьма высокие требования к точности механических испытаний образцов (или контрольных деталей). [c.454]

Механические свойства металлов определяются специальными механическими испытаниями, которые подразделяются на статические, динамические и повторно-переменные способы приложения нагрузки. [c.408]

Механические испытания разделяют на три вида статические, когда нагрузка на испытываемый образец возрастает плавно динамические, когда нагрузка прилагается мгновенно, ударом и усталостные, когда к испытываемому образцу прилагают переменные по величине или по направлению усилия (циклическая нагрузка). Испытания производят на стандартных образцах, которые вырезают непосредственно из контролируемой сварной конструкции или из специально сваренных в таких же условиях контрольных образцов. Виды испытаний, методика их проведения, форма образцов определены государственными стандартами. В результате испытаний определяют предел прочности, относительное удлинение, угол загиба, ударную вязкость, твердость, усталостную прочность и другие показатели механических свойств металла сварного соединения. Некоторые ответственные сварные конструкции испытывают на конструктивную прочность, прилагая к ним нагрузки, превышающие эксплуатационные, и определяя, при какой нагрузке конструкция разрушается. Например, сварные емкости разрушают внутренним давлением жидкости - производят гидроиспытания. По результатам таких испытаний одного-двух изделий судят о необходимости доработки конструкции или технологий ее изготовления. [c.36]

Определение динамического модуля упругости и тангенса угла механических потерь на установке с использованием принципа бегущих волн. Обычные методы и установки [33] для исследования динамических механических свойств полимеров не дают возможности определять модуль упругости Е и тангенс угла механических потерь tg б в широком интервале достаточно высоких частот при одноосном растяжении. Для измерения и tg б в интервале частот от 100 до 40 ООО Гц разработана установка с использованием принципа бегущих волн 31]. Особенностью установки является возможность испытания деформированных образцов. Сущность метода заключается в том, что вдоль образца движется каретка, в которой с противоположных сторон закреплен вибратор и приемник при помощи генератора в образце создается бегущая продольная волна, которая фиксируется приемником. [c.235]

Из динамических испытаний самым распространенным является испытание на ударный изгиб. Этим испытанием определяют ударную вязкость K U, т. е. работу, затраченную иа излом надрезанного образца, зависящую от пластичности и прочности. Учитывая, что нагрев образца проводят вне копра и при переносе его из печи к месту испытания теряется тепло на опорах копра, то Точно установить температуру испытаний трудно. При определении численных значений характеристик механических свойств стали или сплава необходимо иметь в виду, что значения эти условные. Они зависят от внутренних и внешних факторов. К внутренним факторам относятся состояние (литое, деформированное, кованое, прокатанное и т. п.) и структура (равноосная, столбчатая, мелкая, крупная) к внешним факторам — температура, схема и скорость деформирования, размеры образца, условия нагружения (дробное или непрерывное) и др. [c.143]

Способность материала сопротивляться воздействию на него различных нагрузок (статических, динамических, знакопеременных и др.) оценивается совокупностью механических свойств. Эти свойства определяются в результате соответствующих испытаний материала или специально изготовленных из него образцов по стандартным методикам. Чаще всего проводят статические испытания на растяжение, сжатие, изгиб, твердость и динамические на ударную вязкость и усталость при переменных нагрузках. [c.193]

Ударная вязкость — это сложная, комплексная характеристика, зависящая от целого ряда более простых механических свойств, прочностных и пластических. Работа, затрачиваемая на пластическую деформацию и разрушение, определяется площадью под диаграммой динамического изгиба. Ее величина, следовательно, будет тем больше, чем выше пластичность и уровень напряжений течения на всем протяжении испытания. [c.210]

Упруго-гистерезисные и усталостно-прочностные свойства резин можно определять на одних и тех же универсальных приборах. Практически выгоднее проводить раздельно кратковременные испытания по нахождению упруго-гистерезисных свойств и длительные испытания на усталостную выносливость. Основные методы испытаний подробно рассмотрены в работе [30]. При использовании этих методов для нахождения динамических характеристик резин следует иметь в виду, что последние характеризуют свойства резин при вынужденных колебаниях в стационарном режиме, когда инерционные эффекты и влияние скорости распространения и затухания волн в резиновых образцах пренебрежимо малы. Однако при измерениях параметров вынужденных колебаний в условиях резонанса, при ударных испытаниях и измерениях частоты и затухания свободных колебаний инерционными силами пренебрегать нельзя. Для описания механического поведения образцов в этих случаях пользуются дифференциальным уравнением движения системы с массой т с линейными с и вязкими Ь характеристиками [c.41]

При динамических испытаниях нагрузки прикладывают с большой скоростью. Динамические испытания на изгиб образцов стандартных размеров с надрезом определенной формы на специальных машинах (называемых копрами) широко применяются при исследовании свойств конструкционных материалов и особенно стали. Определяемая при динамических испытаниях на изгиб механическая характеристика работа разрушения А характеризует способность металла сопротивляться ударному разрушению. Зная работу разрушения А и площадь поперечного сечения образца F, можно определить удельную ударную вязкость a , (в дж/м ) по уравнению [c.18]

Эти свойства металла определяют соответствующими испытаниями. К механическим испытаниям металла относятся статические — на растяжение, сжатие, изгиб, кручение, определение твердости и динамические — испытания на удар и усталостную прочность. [c.32]

Статические методы испытания морозостойкости покрытий, которыми обычно пользуются в лабораторной практике, не могут приводить к надежным результатам, поскольку лакокрасочные покрытия почти всегда эксплуатируются в условиях деформационных нагрузок. Поэтому для установления морозостойкости покрытий правильнее проводить динамические испытания и определять изменение механических свойств покрытий (эластичность, прочность, изгиб и др.) при низких температурах во времени. [c.425]

При разработке составов СОЖ для окончательной абразивной обработки брусками необходимо выбрать оборудование для проведения технологических испытаний, задать кинематические (скорость взаимного перемещения бруска и заготовки, траекторию движения бруска) и динамические параметры (силу прижатия бруска при суперфинишировании, подачу на двойной ход хона при хонинговании), продолжительность испытаний, расход СОЖ, характеристики инструмента и физико-механические свойства обрабатываемого металла. При проведении технологических испытаний необходимо определять режущую способность и износ бруска шероховатость обработанной поверхности физико-механические свойства металла в поверхностном слое (глубину и распределение остаточных напряжений, относительное упрочнение, толщину упрочненного слоя). [c.326]

Способность металла сопротивляться воздействию внешних сил характеризуется механическими свойствами. Поэтому при выборе материала для изготовления деталей машин необходимо прежде всего учитывать его механические свойства прочность, упругость, пластичность, ударную вязкость, твердость и выносливость. Эти свойства определяют по результатам механических испытаний, при которых металлы подвергают воздействию внешних сия нагрузок). Внешние силы могут быть статическими, динамическими или циклическими (повторно-переменными). Нагрузка вызывает в твердом теле напряжение и деформацию. [c.16]

Прочностные свойства тугоплавких материалов вследствие их чувствительности к окислению на воздухе обычно определяют в вакууме (не менее 0,1 МПа, при натекании воздуха в вакуумную систему примерно 0,1...0,3 мкл/с) или инертной среде. В процессе кратковременных испытаний, когда в качестве защитной среды используют аргон, минимальные температурные выдержки (3...10 мин) приводят к небольшому поверхностному насыщению образцов остаточными газами из объема рабочей камеры и не оказывают заметного влияния на прочностные характеристики. Испытания сплавов ниобия и тантала вообще не желательно проводить в среде аргона или динамического вакуума (при натекании воздуха в вакуумную систему более 0,5 мкл/с). В некоторых случаях, при высокотемпературных механических испытаниях псевдосплавов тугоплавких материалов, содержащих легкоплавкую составляющую, необходимо регулировать интенсивность испарения, тогда в рабочей камере испытательной установки создают инертным газом избыточное давление 0,1.. .10 МПа. [c.278]

Методы 43, 44, 45 — показатели 55, 56, 57. Для оценки этих показателей из образца ПИНС массой 100—500 г испаряют растворитель. Оставшийся сухой остаток анализируют по комплексу квалификационной оценки пластичных смазок. Определяют температуру каплепадения, динамическую вязкость, предел прочности и термоупрочнение, механическую и коллоидную стабильность, содержание свободных кислот, щелочей и воды, давление насыщенных паров, испаряемость и противокоррозионные свойства. Если все эти характеристики сухого остатка укладываются в нормативы на пластичные смазки, проводится их испытание на соответствующих машинах трения, качения и скольжения. Если су.хой остаток не отвечает этим нормативам, то продукт оценивают хуже нормы . ПИНС, находящийся на уровне смазок (солидол, консталин), оценивают по показателям 55, 56, 57 как норма , а находящийся на уровне [c.113]

Механические свойства зависят от рода материала, его обработки, 1В иутренн го строения, формы изделия и ряда других факторов. Механические свойства определяют, испытывая предварительно изготовленные на специальных машинах образцы. ПроРл -Д имые испытания могут быть статическими, когда прилагаемая нагрузка возрастает медлачно и плавно динамическими — при воздействии внешней силы с большой скоростью (удар) повторно-переменными, если нагрузка по ходу испытаний изменяется по величине и направлению. [c.47]

Учебное пособие написано в рамках чтения лекций в МГТУ им. Н.Э. Баумана по курсу Конструкционная прочность машиностроительных материалов на факультете Машиностроительные технологии (кафедра Материаловедение ) и предназначено для студентов, обучающихся на материаловедов и машиностроителей. Среди механических свойств конструкционных металлических материалов усталостные характеристики занимают очень важное место. Известно, что долговечность и надежность машин во многом определяется их сопротивлением усталости, так как в подавляющем большинстве случаев для деталей машин основным видом нагружения являются динамические, повторные и знакопеременные на1 рузки, а основной вид разрушения - усталостный. В последние годы на стыке материаловедения, физики и механики разрушения сделаны большие успехи в области изучения физической природы и микромеханизмов зарождения усталостных трещин, а также закономерностей их распространения. Сложность оценки циклической прочности конструкционных материалов связана с тем, что на усталостное разрушение оказывают влияние различные факторы (структура, состояние поверхностного слоя, температура и среда испытания, частота нагружения, концентрация напряжений, асимметрия цикла, масштабный фактор и ряд других). Все это сильно затрудняет создание общей теории усталостного разрушения металлических материалов. Однако в общем случае процесс устаттости связан с постепенным накоплением и взаимодействием дефектов кри-сталтгической решетки (вакансий, междоузельных атомов, дислокаций и дискли-наций, двойников, 1 раниц блоков и зерен и т.п.) и, как следствие этого, с развитием усталостных повреждений в виде образования и распространения микро - и макроскопических трещин. Поэтому явлению усталостного разрушения присуща периодичность и стадийность процесса, характеризующаяся вполне определенными структурными и фазовыми изменениями. Такой анализ накопления струк-туршз1х повреждений позволяет отвлечься от перечисленных выше факторов. В учебном пособии кратко на современном уровне рассмотрены основные аспекты и характеристики усталостного разрушения металлических материалов. [c.4]

Хеллем . В 1962 г. была пущена в эксплуатацию АЭС Хел-лем . При работе установки были определены коэффициенты теплопередачи трех ПТО по измеренным температурам и расходам теплоносителей. Эти измерения проводились как в первом, так и во втором контурах при нескольких уровнях рабочей мощности [И]. Полученные результаты показали, что значения опытных коэффициентов теплопередачи расходились с расчетными на 10 % или даже меньше. ПТО работали удовлетворительно. За несколько месяцев работы случился только один перебой. Образовалась течь между первым и вторым контурами. Течь образовалась в результате разрушения трубы в одном из ПТО. Дефектный ПТО был удален из установки, после чего была обнаружена лопнувшая теплообменная труба. Эта и еще 16 других труб были сняты, чтобы определить основную причину разрушения, а также установить состояние оставшихся труб. Были проведены детальные исследования металлографических и механических свойств материалов труб. Эти испытания показали, что поломка трубы произошла из-за вибрации, вызванной динамическим воздействием потока натрия. В результате в ПТО на входе вторичного теплоносителя перед трубным пучком были установлены дырчатые листы для гашения скорости потока. В пяти оставши.хся ПТО была проделана такая же операция без удаления последних из системы. В корпусе ПТО были прорезаны окна, которые после доработки были закрыты приваренными листами металла. В дальнейшем ПТО работали удовлетворительно. [c.276]

Наиболее опасным деградационным процессом является охрупчивание материала, приводящее к существенному изменению характеристик трещиностойкости и смещению хрупкого разрущения в область положительных температур. Переходу металла в хрупкое состояние способствует наличие концентратора напряжений резкое изменение формы или сечения элемента конструкции, поверхностные риски, микротрещины и другие дефекты. Особенно это актуально для емкостного оборудования и трубопроводов, имеющих больщие линейные размеры, так как в таком оборудовании возможно накопление под нагрузкой огромной упругой энергии, которая, стремясь разрядиться, разрывает конструкцию по дефекту (концентратору напряжений). Разрушение происходит с большой скоростью (одномоментно), при этом на магистральных трубопроводах отмечались разрывы, достигающие 1000 м и более. Поэтому характеристики трещиностойкости определяют на образцах с надрезом или начальной трещиной, или концентратором соответствующей формы в результате динамических или статистических испытаний. Из всех механических свойств наиболее чувствительными к охрупчиванию оказались ударная вязкость и статическая вязкость разрушения. [c.195]

При конструировании детали необходимо знать, какие нагрузки будет воспринимать деталь, в каких условиях она будет работать. Высокая рабочая температура снижает прочностные показатели материала. Некоторые пластмассы в процессе работы способны поглощать определенное количество атмосферной воды, что изменвгет механические свойства и размеры детали. Наряд пластмасс неблагоприятно действуют различные масла, кислоты и другие вещества. Выбор пластмассы определяется в значительной степени характером нагрузки. При динамических нагрузках важное значение имеют зависимость прочности материала от скорости нагружения, чувствительность к надрезу, чувствительность к удару. В некоторых случаях выбор пластмассы и конструкции Детали возможен лишь после необходимых испытаний материала в разнообразных условиях. Выбор материала должен быть очень конкретным, так как даже в преде.аах химически однородной группы диапазон свойств может быть очень широк. [c.33]

Каждое из указанных испытаний не определяет всех механических свойств металла и не отражает полностью его поведения в готовых деталях различного назначения, а лишь обнаруживает те его свойства, которые характерны для данного напряженного состояния (для данного вида иснытания). Различие в прочности, пластичности и других механических свойствах образцов и готовых деталей или конструкций объясняется следующим 1) напряженное состояние, создаваемое при каком-либо механическом испытании, не воспроизводит того сложного напряженного состояния, которое в действительности возникает в условиях эксплуатации. Готовая деталь (или конструкция) часто подвергается совместному воздействию различных по характеру нагрузок. Так, например, коленчатый вал двигателя воспринимает не только изгибающие нагрузки, но работает в условиях кручения и повторно-переменных статических и динамических нагрузок 2) надрезы, например в виде галтелей, шпоночных канавок и т. д., имеющиеся в готовых деталях, изменяют распределение напряжений по сечению и объему и создают концентрацию напряжений. Поэтому многие механические свойства, особенно вязкость и пластичность, в готовой детали сложной формы с резкими переходами по сечению могут быть по величине существенно отличными и ниже значений этих же свойств, определенных при испытании гладкого образца (если даже условия нагружения детали и образца одинаковы) 3) в деталях, имеющих большие размеры, чем испытуемый образец, встречается относительно больше пороков металла (ликвация, поры, микротрещины), понижающих механические свойства. [c.116]

МЕХАПИЧЕСКИЕ ИСПЫТАНИЯ МЕТАЛЛОВ — ИСМ1.1Т 1ИИЯ, иозиоликицие определят механические свойства металлов. По характеру приложения нагрузки различают М. и. м. статические, динамические, а также испытания па усталость. [c.79]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...