Испытания в условиях высокой и низкой температур

ИСПЫТАНИЯ В УСЛОВИЯХ ВЫСОКОЙ И НИЗКОЙ ТЕМПЕРАТУР [c.133]

Литые детали, воспринимающие высокие статические или динамические нагрузки, либо работающие в особых условиях (высокие или низкие температуры, высокие давления). Помимо контроля, обязательного для I и II групп, отливки III группы подвергают специальным испытаниям, обусловленным техническими условиями (индивидуальные испытания механических свойств, испытание под давлением, просвечивание и т. д.) [c.40]

Особенность вязкого разрушения состоит в том, что весь процесс как бы разделяется на две стадии пластического деформирования и собственно разрушения. Эксперименты показали [106, 122, 127], что для одной и той же стали, при одинаковых образцах и условиях (температура, среда и т. п.) испытания, образцы с высокой и низкой ударной вязкостью имели одинаковый размер зерен, цвет и блеск изломов. Исследования с помощью электронных микроскопов выявили, что в образцах обоих видов имеются зоны пластического и хрупкого разрушения. Однако в изломах образцов с низкой ударной вязкостью зона хрупкого разрушения занимает более 50% площади. Неоднородность зерен также отрицательно сказывается на уровне ударной вязкости. [c.12]

Испытания при высоких и низких температурах. Многие детали машин работают в условиях воздействия статических нагрузок при повышенных температурах. Это детали паровых и газовых турбин, химической, нефтяной аппаратуры и т. д. [c.43]

Условия эксплуатации машин и механизмов — высокая и низкая температура, агрессивная среда, частота, асимметрия и нестационар-ность нагружения и т. п. существенно отражаются на сопротивлении материалов усталостному разрушению. В большинстве случаев учесть влияние эксплуатационных факторов аналитически не представляется возможным. В прикладных исследованиях при испытании материалов стараются как можно точнее отразить условия эксплуатации деталей. Ниже приведены результаты изучения влияния основных эксплуатационных факторов на характеристики трещиностойкости материалов при циклическом нагружении. [c.146]

Измеряя площадь несквозной усталостной трещины, строят кривые зависимости разрушающего напряжения в сечении нетто от длины или площади несквозной трещины (рис. 18.17). Описанные испытания производят при комнатной, а также при высоких и низких температурах. Способность к торможению разрушения обычно при повышении температуры испытания растет. Следует при этом подчеркнуть, что испытания при разных температурах целесообразно проводить, если эти температуры входят в условия эксплуатации изделий из данного материала. Результаты, полученные при испытаниях при разных температурах, по-видимому, нельзя считать мерой склонности материала к хрупкому разрушению вообще. [c.133]

Усталостные характеристики при комнатной температуре обычно определяют при испытании образцов круглого сечения на изгиб с вращением (рис. 53). Испытывают серию образцов при различной нагрузке и определяют разрушающее напряжение и соответствующее ему число циклов нагружения. В зависимости от условий работы изделия испытания проводят при комнатной, высокой и низкой температурах, при симметричных и асимметричных циклах, при наличии или отсутствии агрессивных сред и концентраторов напряжений на испытуемых образцах. [c.93]

Типы коррозионных поражений стали показаны на рис. 2.50 [359]. Типичные кривые усталости для высокопрочной стали в условиях коррозии, обусловленной наличием пресной воды, показаны на рис. 2.51 [855[. Из данных, приведенных на этом рисунке, следует, что предел выносливости, так же как и при испытаниях в условиях высоких температур, при воздействии коррозионных сред отсутствует, т. е. разрушение может произойти и при весьма низких напряжениях, если число циклов нагружения будет достаточно большим. [c.214]

Электрические характеристики принято определять двояким путем. Первый способ состоит в снятии требуемых характеристик в ходе нагревания образцов в термостате или при охлаждении их в криостате. Второй способ заключается в определении характеристик материалов в нормальных условиях до и после пребывания образцов в термостате или криостате. Тем самым устанавливается влияние на материалы высоких или низких температур. Порядок испытания и измеряемые величины должны быть указаны в стандарте или в технических условиях на материал. Для электроизоляционных материалов и для конструкций изоляции электрооборудования установлены общие методы определения нагревостойкости, [c.138]

Согласно TGL, необходимо обеспечить следующее постоянство температур при испытаниях на растяжение в условиях высоких температур 3°С в интервале >30—600 "С 5°С в интервале 600— 900 С 8°С при 900 °С при испытаниях на растяжение в условиях низких температур 2°С до —70°С и 3°С ниже —70 °С. [c.110]

В связи с тем что коррозия в море существенно зависит от состава морской воды, температуры и т. д., условия испытаний необходимо тщательно фиксировать в протоколе. Отмечают количественный состав воды в данном водоеме, среднюю годовую температуру, среднюю месячную температуру за время испытания, начало и конец испытания, глубину погружения. Так же как и при атмосферных испытаниях, желательно иметь метеорологические данные для места испытания. В тех случаях, когда испытания проводятся при наличии линии водораздела или при переменном погружении, необходимо иметь сведения о количестве твердой соли (в воде соляной пыли) в воздухе и подробно описывать расположение образцов. Некоторые данные о концентрации солей в различных водоемах и составе морской воды приводятся в приложении. Точные сведения об условиях испытания в море необходимы и, видимо, еще не все из них учитываются, так как, например, на основании обычных данных затруднительно объяснить высокую активность воды Белого моря и Северного ледовитого океана. Соленость этих водоемов обычная, а средняя годовая температура сравнительно низкая. [c.217]

Практикой установлены случаи, когда материал, испытанный в статических условиях и показавший хорошую пластичность, не обладает, однако, высокой ударной вязкостью. Поэтому и введено в практику обязательное испытание ударной пробой деталей, работающих в условиях ударной и знакопеременной нагрузки или при низких температурах. [c.89]

Интенсивность процессов, приводящих к образованию и развитию локальных изменений в материалах, зависит от свойств материала и условий испытания или эксплуатации При длительных испытаниях материала при повышенных температурах, т. е. в условиях высоких гомологических температур (0,3 и выше), а для некоторых материалов с низкой температурой плавления и при нормальной температуре интенсивность процессов локализации велика, поэтому замедленное разрушение удается воспроизвести даже при исходно однородном напряженном состоянии. [c.153]

Определение прочности сварных образцов при статической нагрузке в условиях, когда возможно их хрупкое разрушение (при высокой концентрации напряжений и низкой температуре), было проведено Институтом электросварки им. Е. О. Патона [27]. Испытанию подвергались образцы, показанные на фиг. 30. Часть образцов до испытания подвергались предварительному растяжению. Испытание при температуре Т = —60° С показало, что предел прочности при наличии резкой концентрации напряжений снижается. При этом образцы, подвергнутые начальному растяжению, производимому при нормальной температуре, имели более высокую прочность, чем образцы, разрушение которых при низкой температуре производилось без предварительного нагружения. Исследования, проведенные Институтом электросварки, прежде всего указывают не на влияние остаточных напряжений, а на большое значение концентраторов напряжений в условиях хрупкого разрушения. В этих условиях предварительное нагружение конструкций, производимое при нормальной температуре, способствует повышению их работоспособности. Объяснить это можно тем, что местные пластические деформации, появляющиеся при предварительном растяжении в наиболее опасном для прочности участке с высокой концентрацией напряжений, сглаживают резкость изменения формы, что приводит [c.97]

Для контроля сварных соединений их испытывают при повышенных и пониженных температурах на тех же машинах, что и при нормальных условиях, используя устройства, обеспечивающие высокую или низкую температуру испытаний образцов. Геометрические размеры образцов подобны применяемым при аналогичных испытаниях в нормальных условиях. Эти испытания характеризуют устойчивость сварных соединений деталей из термо- [c.58]

Понижение температуры и повышение скорости деформации приводит к сужению области абсолютных пороговых значений К, , отвечающих предыдущему и последующему неустойчивым состояниям. Таким образом, испытания при пониженных температурах и высоких скоростях деформации для определения приближаются к испытаниям в подобных по микромеханизму разрушения условиях. Остается вопрос, как перейти от значений К, при низкой температуре к значениям К, при более высокой температуре или более высоких [c.311]

Точность любого критерия оценивается путем сопоставления результатов расчета и данных опыта. Известные экспериментальные далные о закономерностях деформирования и разрушения материалов при сложном напряженном состоянии весьма ограничены, что объясняется большими методическими трудностями при постановке опыта. Эти трудности значительно возрастают при проведении испытаний в условиях высоких и низких температур. По ш13ко- и высокотемпературной прочности материалов при сложном напряженном состоянии в литературе опубликованы лишь качественные результаты, практически полностью отсутствуют какие-либо данные о принципах конструирования соответствуюшдх испытательных средств. Этим вопросам во втором разделе уделено особое внимание. Здесь, в частности, подробно описаны методики и экспериментальные установки, разработанные и созданные в Институте проблем прочности АН УССР под руководством и ири непосредственном участии авторов, проведен анализ основных экспериментальных результатов по изучению законов упрочнения и критериев предельного состояния наиболее типичных представителей отдельных групп конструкционных материалов в различных условиях механического и теплового нагружения. [c.8]

И Институте проблем прочности АН УССР создано ряд таких установок дли испытания на усталость в условиях растяжения — сжатия при час- о 11х 3 10 15 20 и 25 кГц для испытаний при изгибе на частоте 3 кГц /lИ испытаний в условиях высоких и низких температур и др. [1011]. [c.87]

Это устройство с индикаторными виброметрами не уступает по точности устройству на базе про волочных тензорезисторов. Оно может быть использовано при испытаниях на усталость в коррозионных средах, в условиях высоких и низких температур и т. д. [c.195]

Установки ВП-15, УВТ-1-155 и СЦП-100/30 имеют теплоизоляционную защиту и предназначены для испытаний на виброустойчивость в условиях высоких и низких температур, повышенного давления и вакуума. Установка УВТХ-1-155 включает вибростенд типа УВЭ-20/5000. [c.68]

Строительству и облету опытного образца предшествовали не только обычные аэродинамические и прочностные испытания, но также исследования аэродинамического нагрева (исследования проводились на моделях, выполненных в масштабе 1 15, в диапазоне чисел Маха от 0,6 до 7,0) и специальная подготовка пилотов. Будуш ие пилоты Х-15 должны были выполнить 2000 полетов на тренажере, пройти испытания на центрифуге, в условиях высоких и низких температур окружаюш ей среды, малых давлений и в состоянии невесомости (испытания в условиях невесомости проводились на пикируюш ем транспортном самолете). [c.168]

Температурные условия окружающей среды (как понижент ные, так и повышенные) на стойкость клапанов практически влияния не оказывают. Клапаны, испытывавшиеся в условиях низких температур (230—200 К) выдерживали по 5—7 тыс. циклов без нарушений состояния подушки, так же как и клапаны, испытанные в условиях высоких температур (320—330 К). Объяснить это следует тем, что при дренаже в условиях большого перепада давления наблюдается сильное охлаждение клапана и вентиля. Вследствие этого дренаж происходит практически в одинаковых условиях, определяемых не температурным режимом окружающей среды, а температурой, создаваемой в процессе дренажа в результате перепада давления. [c.80]

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]

Советская делегация ознакомилась с центральной лабораторией контроля качества фирмы, где проводятся разнообразные исследования и испытания для обеспечения надежности прецизионных крепежных элементов, выпускаемых длн самых ответственных, целей. Оборудование лаборатории позволяет производить испытания всех механических характеристик в условиях, максимально приближенных к зксплуатацион-ным(при высоких и низких температурах, переменных нагрузках), а также осуществлять контроль структуры изделий и все линейно-угловые измерения высшей точности. [c.15]

В настоящее время уже разработана такая методика испытаний, на основании которой можно довольно быстро, с достаточной степенью точности, определять качество лакокрасочных материалов, предназначаемых как для нормальных, так и для особо жестких условий эксплуатации покрытий (бензо-масло-водо-стойкие и другие покрытия) внутри помещений. Что же касается материалов, предназначаемых для получения внешних покрытий, эксплуатируемых в нормальных атмосферных условиях, а тем более в жестких атмосферных условиях (воздействия химических агентов, высокие и низкие температуры и т. п.), то установление эксплуатационных свойств таких материалов лабораторным путем представляет очень большие трудности, и до настоящего времени эта задача еще полностью не разрешена. [c.14]

Методы трибологических испытаний и лабораторные установки для их реализации разрабатываются еще со времен Леонардо да Винчи. В последние годы в связи с ужесточением условий, в которых приходится работать (космический вакуум, агрессивные среды, высокие и низкие температуры и т.д.), требования к испытательным машинам усложняются. Вторая половина XX века ознаменована разработкой методов моделирования внешнего трения. Основоположниками этих работ в нашей стране были И.В. Крагельский, B. . Щедров, Г.И. Трояновская, Ю.Я. Изаксон, А.В. Чичинадзе, Ю.А. Евдокимов, Э.Д. Браун и др. [c.565]

Детали современных машин и конструкций работают в условиях высоких динамических нагрузок, больших концентраций напряжений н низких температур, Всс st(j енособстиуст хрупкому разрушению и снижает надежность работы маншн. Поэтому конструкционные стали кроме высоких механических свойств, определяемых при стандартных испытаниях ст ,2, б, ф, л , НВ) должны обладать высокой конструктивной прочностью, т. е. прочностью, которая проявляется в условиях их реального применения (в виде деталей, конструкций и т. д.) и характеризует их способность противостоять внезапным разрушениям при наличии пиковых напряжений. [c.249]

Н] [314] и удерживает дислокации от поперечного соскальзывания вокруг малых частиц и от выхода. Что касается пределов, в которых характер скольжения зависит от величины энергии дефектов упаковки (ЭДУ) то на рис. 12 показана область составов нержавеющих сталей, при которых ЭДУ велика и, следовательно, склонность к водородному охрупчиванию должна быть мала. Например, сталь 310 (см. табл. 3) имеет высокую ЭДУ и, как правило, испытывает низкие (или нулевые) потери пластичности при экспозиции в водороде [278]. Однако при повышенном содержании водорода [337] или при испытаниях в условиях низких температур [84, 337], то есть при усилении планарности скольжения, для стали 310 также наблюдается увеличение потерь пластичности. Этот пример еще раз подтверждает, что ЭДУ является лишь одной из переменных, влияющих на планарность скольжения. Однако если рассматривать именно ее влияние, то из рис. 14 п 16 видно, что заметные потери пластичности возникают при уменьшении ЭДУ примерно до 40 мДж/м , как в нержавеющей стали 309 5 [74]. Рассматриваемая корреляция согласуется и с тем, что при низких уровнях ЭДУ в испытаниях на КР наблюдается, в основном, транскристаллитное растрескивание [78]. [c.140]

В лаборатории износостойкости Института машиноведения АН СССР М. М. Хрущов и Р. М. Матвеевский разработали новый метод [1] и машину [2] для оценки смазочной способности масел в условиях высоких контактных давлений по температурному критерию. В основу метода положено представление о критической температуре как главном факторе, определяющем предельную прочность граничного слоя масла на поверхности трения. Созданная для испытания масел температурным методом четырехшариковая машина КТ-2 обеспечивает при нагреве масла в объеме получение достоверных данных о величине температуры в контакте трущихся поверхностей вследствие чрезвычайно низкой скорости скольжения (0,4 мм1сек), при которой исключено повышение температуры в контакте от работы трения. Применение в качестве рабочих образцов на этой машине стальных закаленных шариков дает ряд преимуществ, в частности, легко решается вопрос обеспечения точной геометрической формы образцов, одинакового материала и твердости. В то же время применение схемы трения четырех шариков затрудняет проведение испытания масел температурным методом при сочетании различных пар материалов, так как изготовление однородных по качеству шариков из различных металлов и сплавов представляет значительные трудности. [c.176]

Учение о прочности машиностроительных материалов и самого распространенного среди них — стали, ранее базировалось в основном на экспериментальных данных, полученных в результате испытаний материалов в воздухе лабораторного помещения, при атмосферном давлении и комнатной температуре, в случае нагружения кратковременнодействующими статическими нагрузками. В действительности же материал большинства деталей машин, аппаратов и сооружений эксплуатируется при длительном действии нагрузок в активных рабочих средах, часто при высоких или низких температурах и давлениях. Поэтому сейчас развивается новое учение о прочности материалов в условиях их эксплуатации. [c.4]

На окисление силицидов существенно влияют не только свойства самих соединений и температура испытаний, но и состав газовой среды, в особенности парциальное давление кислорода. Так, поданным работы [10, с. 20], при парциальных давлениях кислорода ниже 55 мм рт. ст. окисление дисилицида молибдена значительно ускоряется. Это обусловлено тем, что в условиях высоких температур и низких давлений кислорода образуется не защитная пленка ЗЮз, а летучая моноокись кремния. По данным работы [290], при изучении окисления Мо512 при 450—600"" С в средах N2, СО2, СО и Аг образцы не разрушались. При испытании в смеси аргона с кислородом было обнаружено увеличение скорости разрушения поликристаллических образцов дисилицида с повышением парциального давления кислорода. Нагрев монокристаллов Мо512 в чистом кислороде при 500° С и давлении 1 ат в течение 160 и 420 ч не дал никаких следов разрушения. [c.254]

Детали современных мащин и конструкцнй работают в условиях высоких динамических нагрузок, конпснтраций напряжений и низких температур. Все это способствует хрупкому разрушению и снижает надежность работы машии. В связи с этпм конструкционные сталп должны помимо высоких механических свойств, опреде.зяемых при стандартных испытаниях (сТв, сго.2, 1 , 8, а , НВ) п характеризующих свойства материала, обладать высокой конструктивной прочностью, т. е. прочностью, которая проявляется в условиях их реального применения (в виде деталей, конструкций и т. д.). [c.250]

НИЯ надрезанных образцов позволяют косвенно судить о величине сопротивления отрыву, не достигаемого статическими испытани-ядш на растяи енио и изгиб ири комнатной и низких температурах. У большинства деформируемых цветных металлов (алюминий, медь и многие их сплавы) ударную вязкость не представляется возможным определить вследствие высокой пластичности этих материалов, исключающей разрушение в условиях принятой для определения методики испытаний. Испытания на ударный изгиб надрезанных образцов не целесообразны также в отношении многих литых сплавов (чугуны, литейные алюминиевые и магниевые сплавы), которые хрупко разрушаются при обычных статических испытаниях на растяжение. [c.89]

На рис. 7.3 показана интегральная кривая распределения для полиэтилена, полученная Кауш-Блекеном при испытании на длительную прочность в идентичных условиях 500 образцов. Видно, что справедлив логарифмический нормальный закон распределения долговечностей. Полученные нами интегральные кривые распределения длительной прочности для полиэтиленов высокой и низкой плотности на 50 образцах при температуре 60, 70° С и напряжениях 30, 70 кгс/см подтверждают справедливость логарифмически нормального закона распределения долговечностей для этих материалов. Особенности диаграмм длительной прочности ПЭВП можно объяснить, если проанализировать механизм разрушения частично кристаллических полимеров. [c.258]

Значительное влияние на изменение пластических свойств сварных конструкций и на их сопротивление образованию трещин оказывает температура эксплуатации изделий. Стандартные образцы из малоуглеродистой стали хорошо сохраняют свои пластические свойства при понижении температуры испытаний, однако лишь до некоторого предела. При испытании стандартных образцов из малоуглеродистых сталей хрупкое разрушение в условиях одноосно напряженного состояния наступает лишь при низкой температуре (минус 60—80°). При производстве испытаний в условиях двух-осио напряженного состояния пластические свойства ухудшд-ются, а критическая температура перехода из пластичного в хрупкое состояние повышается. Наличие концентрации напряжений может вызвать образование хрупких разрушений при еще более высоких температурах. Это подтвердили испытания, проведенные в Институте электросварки им. Е. О. Патона. На фиг. 116, —в, изображены образцы с резкими концентраторамй напряжений, расположенными на участках с высокими местными [c.215]

Исследования, проведенные в термобарокамере, позволяли имитировать климатические условия до высоты Н= 16,0 км. С учетом того, что при высотных условиях температура сжатого воздуха за компрессором при адиабатном сжатии и степенях повышения давления л > 10 выше 300 К, в опытах температура сжатого воздуха на входе в воспламенитель поддерживалась постоянной и равной 300 К. Температура топлива изменялась от исходной Т= 298 К до атмосферной на соответствующей высоте. Пределы изменения температуры составляли 218 < < 298 К. В опытах температура понижалась на 5 К и запуск повторялся. Запуск регистрировали визуально по факелу прюдуктов сгорания и приборами по скачку давления и температуры. После запуска воспламенителя фиксировалась стабильность его работы без срывов в течении 30 с. Время запуска не превышало заданных норм и практически составляло 1 с. Во всем диапазоне изменения параметров окружающей среды и температуры топлива на входе воспламенитель работал без срывов и низкочастотных пульсаций. С уменьшением температуры отмечалось повышение давления топлива, при котором происходил надежный запуск с Р = 0,35 МПа при Т= 298 К до Р = 0,5 МПа при Т= 218 К, что очевидно обусловлено повышением мелкости распыла, вызванной увеличением перепада давления на форсунке. Проведенные испытания позволяют сделать следующие выводы доказана возможность организации рабочего процесса вихревого воспламенителя на вязком топливе при значительном снижении его температуры на входе воспламенитель КС вихревого типа подтвердил работоспособность при продувке в барокамере на режимах, соответствующих высоте полета до 16 км опыты показали высокую устойчивость горения, надежный запуск при достаточно низких отрицательных температурах, что позволяет рекомендовать вихревые горелки к внедрению как устройства запуска КС ГТД, работающих на газообразном топливе и используемых в качестве силовых установок нефтегазоперекачиваюших станций в условиях Крайнего Севера. [c.330]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...