Испытание металлов на удар

Испытание металлов на удар [c.344]

Динамические испытания. Многие детали машин в процессе эксплуатации подвергаются динамическим (ударным) нагрузкам. При испытании металлов на удар определяют ударную вязкость о — отношение работы А разрушения стандартного образца к площади его поперечного сечения в месте надреза F, т. е. [c.101]

Сопротивление разрушению - надежность при температуре рабочей среды до 450 С, согласно НТД, характеризуется кратковременными механическими свойствами. Показатели этих свойств определяются испытанием металла на растяжение и удар, а также измерением твердости. При растяжении существенное значение имеют размеры образца. Чаще других используются так называемые "пятикратные образцы (диаметр 5-6 мм, длина 25-30 мм). Прочностные характеристики - временное сопротивление и предел текучести - мало зависят от длины образца. Показатели пластичности - относительное удлинение и сжатие - в значительной мере связаны с геометрическими размерами. В частности, относительное удлинение тем меньше, чем длиннее образец, относительное сужение уменьшается с увеличением площади сечения. Поэтому при определении механических свойств следует обратить внимание на идентичность геометрических размеров образцов, которые подверглись растяжению. Испытания характеризуют свойства металла, но отчасти не являются показательными для прочности детали, так как последняя зависит также от формы. Для того чтобы получить информацию о прочности конструкции, используются образцы с искусственно нанесенными концентраторами напряжений - надрезами. [c.152]

С развитием машиностроения в XIX в. к металлу были предъявлены строгие требования во всех областях техники. Появилась необходимость в разработке общепринятых методов испытания металла на прочность. В конце 50-х годов XIX в. начинают проводиться систематические испытания прочности металла на разрыв, твердости металла, затем испытания на повторную нагрузку, изгиб, удар и др. В 1852 г. для нужд железных дорог в Англии и Германии были построены специальные испытательные станки и машины. К этому времени уже во многих странах велись регулярные испытания прочности железа, осуществлялись сравнение и анализ результатов, издавались сводки по отдельным производствам — первая из них опубликована в 1862 г. [c.16]

При испытании металлов на интеркристаллитную коррозию наиболее простым методом является определение звука при ударе металл, подверженный интеркристаллитной коррозии, теряет при этом характерный для него металлический звук. Это можно наблюдать на латуни при действии на нее растворов ртутных солей. Латунная пластинка, выдержанная в таком растворе в течение [c.15]

Металлы под влиянием определенных условий службы могут переходить в хрупкое состояние, и тогда их незначительное сопротивление быстродействующим (динамическим) нагрузкам будет особенно опасным для изделия. Поэтому во многих технических условиях оговаривается необходимость испытаний материала на удар. [c.116]

В качестве примера установки, работающей по принципу многократно прилагаемой нагрузки, приводим схему (рис. 262) прибора для испытания металлов на твердость при повторных ударах, сконструированного автором [21]. Принцип работы этого прибора заключается в следующем мотор приводит во вращение вал 1 с закрепленным на нем эксцентриком 2, который через посредство опорной головки 3 и системы траверс 4, 5 п 6 заставляет периодически падать с определенной высоты боек 7 на образец 8 закрепленный в наковальне 9. [c.297]

При проведении динамических испытаний необходимо предусматривать возможность повреждения измерительного прибора падающим бойком. Например, в описанном приборе для испытания металлов на твердость при повторных ударах (см. рис. 262) цилиндрический образец 8, спиленный с одной стороны вдоль по направляющей, помещают в гнездо наковальни 9, а в зазор, образованный спилом образца и стенкой гнезда наковальни, вставляют спай термопары, проволоки которой выводят через отверстие 10 к гальванометру. [c.304]

Прочность на удар. Прочность на удар характеризуют работой (в кГм), которая вызывает повреждение эмалевого покрытия при ударе. Различные авторы считают повреждением появление первой трещины или откол эмали с определенной площади, или откол с обнажением металла. Для испытания прочности на удар чаще всего применяют приборы с грузом, ударяющим по изделию. Груз либо прикреплен к качающемуся маятнику,- либо падает сверху на испытуемую поверхность. Приборы маятникового типа в настоящее время мало применяются. Приборы с падающим вертикально грузом бывают различного устройства. Груз закрепляют над изделием на определенной высоте и затем дают ему свободно упасть на испытуемую поверхность. Для сохранения вертикального направления падения груза иногда применяют металлическую трубку, внутри которой падает груз [23, стр. 150]. Работа удара равна произведению веса груза на высоту падения. Можно изменять величину груза или высоту его падения до тех пор, пока не будет достигнуто разрушение эмали. Чаще всего, однако, меняют высоту, оставляя груз постоянным. [c.439]

Способность металла сопротивляться ударным нагрузкам — ударную вязкость проверяют испытанием образцов на удар иа маятниковых копрах (рис. 10,а). Образец с надрезом (рис. 10, б) закладывают в копер и по нему ударяет тяжелый маятник. По отклонению маятника (угол а) после разрушения образца судят о вязкости металла. [c.35]

Для изучения влияния твердости на износостойкость при ударно-абразивном изнашивании были испытаны технически чистые металлы, отожженные стали, стали, подвергнутые закалке и отпуску при различных температурах. Испытание проводили при ударах по слою незакрепленного абразива на машине У-1-АС, в качестве которого применяли карбид кремния КЧ-63 (слой толщиной 1 мм). [c.157]

В этой книге имеется огромная библиография (506 литературных названий) по общим вопросам и истории испытаний, по механическим свойствам материалов, по измерениям и измерительной технике, по испытаниям на статическое растяжение и сжатие, сдвиг и изгиб, на твердость, по испытаниям на удар и усталость и, наконец, по неразрушающим методам испытаний и свойствам отдельных классов материалов (металлы, древесина, бетон, кирпич, пластмассы). [c.316]

Испытанием на удар определяется ударная вязкость металла шва и околошовной зоны. Для испытаний применяют специальные образцы с надрезом. Надрез препятствует образованию пластических деформаций в испытываемом материале и дает возможность при проведении ударных испытаний выявить способность металла к хрупкому разрушению. [c.569]

При ударном испытании на растяжение образцов без надреза из вязких материалов при статических и динамических нагрузках полностью соблюдается закон подобия. Разброс результатов испытаний на удар значительно больше, чем при статических испытаниях. С увеличением скорости деформирования у большинства металлов возрастает сопротивление металла пластической, деформации. [c.32]

Потеря энергии при ударе. Часть энергии удара затрачивается на сотрясение копра и фундамента, преодоление сопротивления воздуха, на трение в подшипниках и в измерительном устройстве, на смятие образца на опорах и под ножом, на сообщение живой силы обломкам образца и на упругую деформацию штанги маятника. На копрах, применяемых при обычных испытаниях металлов (скорость ножа маятника в момент удара 4—7 м сек), не поддающиеся учёту потери на сотрясение копра и фундамента и на упругий изгиб штанги составляют около 5% [9], остальные потери (в исправном копре) значительно меньше. При несовпадении центра удара и точки касания маятника с образцом потери энергии на упругую деформацию штанги маятника сильно возрастают. При испытании образцов на копрах разных конструкций расхождение в величинах ударной вязкости иногда доходит до 20—30%, что обусловлено главным образом [c.35]

Оценка качества металла по результатам испытаний на удар надрезанных образцов [c.41]

На фиг. 153 представлены кривые, характеризующие изменения механических свойств (процентное возрастание) при снижении температуры от - - 20° до — 70° С для тех же марок стали, что были взяты для испытания на ударную вязкость (см. фиг. 150). Какой-либо зависимости между характеристиками металла при статических испытаниях (на растяжение) и результатами испытаний на удар не отмечается. Процесс испытания на растяжение требует значительного времени, в течение которого образец может заметно изменить перво- [c.67]

При испытании на удар изгибом металл деформируется в условиях объёмного напряжённого состояния [c.289]

Испытание на удар изгибом в отношении оценки пластического состояния металла при обработке ковкой и штамповкой является достаточно точным методом испытания, так как при обработке [c.289]

Фиг. 45. Напряжённое состояние деформируемого металла при испытании на удар изгибом (Давиденков).

Испытание на удар выполняется на стандартных образцах, имеющих надрезы разных размеров и формы. Наличие надрезов позволяет определить работу, затрачиваемую на развитие зародившейся трещины, т.е. характеризует надежность металла. Перечисленные испытания производятся в лабораторных условиях на испытательных машинах для разрыва образцов и на маятниковых копрах. [c.152]

Различные металлы по-разному противостоят эрозии. В настоящее время не существует расчетных методов оценки эрозионной стойкости материалов. При экспериментальном лабораторном исследовании эрозионной стойкости материалов применяются обычно следующие способы 1) удар струи жидкости по вращающимся образцам, 2) удар капель или струи жидкости (влажного пара) по неподвижным образцам, 3) протекание жидкости с кавитацией у поверхности образца (кавитационные сопла, щелевые установки), 4) испытания образцов на магнитострикционном вибраторе, 5) исследования погруженных в жидкость неподвижных образцов с помощью кольцевого возбудителя колебаний жидкости у поверхности образца. Интенсивность эрозионных разрушений образцов из одинаковых материалов зависит от выбранного способа испытаний. Однако если испытать несколькими способами группу различных материалов, то они по своей эрозионной стойкости расположатся практически в одинаковой последовательности независимо от способа испытаний. Это правило объясняется общностью природы эрозионного разрушения при ударах капель или струй жидкости и при кавитации в жидкой среде и может быть использовано для свободного выбора удобного в данных конкретных условиях способа испытаний. Наибольшей эрозионной стойкостью обладают твердые сплавы типа стеллитов и сормайтов. Затем следуют вольфрам, твердые титановые сплавы и хромоникелевые ста-86 [c.86]

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 ударной вязкости при комнатной температуре не может дать характеристики хладноломкости. Поэтому для ее выявления испытания на удар производят при различных температурах и определяют у металла температуру резкого падения его ударной вязкости, т. е. его перехода в хрупкое состояние (фиг. 45), такое снижение ударной вязкости очень опасно для деталей, работающих на холоде. [c.66]

Плакирование можно также осуществлять путем наплавки металла-покрытия на основу. Для этой цели пригодна и сварка. Плакирование может быть двусторонним. В случае необходимости края пакета заваривают плакирующим металлом, так что получается полная защита металла-основы. При правильном плакировании обкладка не отстает от основы при изменениях температуры, испытании на удар, изгиб, кручение, при колебаниях. Такой материал можно обрабатывать в холодном и горячем виде, резать и варить. Клепка его не рекомендуется. [c.205]

Обращает на себя внимание несоответствие между фактической скоростью коррозии металла на корпусе и деталях колонн осушки фенола и скорость коррозии такого же металла при испытании образцов. Это объясняется, по-видимому, тем, что на образцы не могут воздействовать все те факторы, которые воздействуют на корпус и детали тарелок в разных местах гидравлические удары при барботаже, механическое воздействие потоков жидкости, стекающей с тарелки на тарелку и т. д. Можно предположить, что интенсивное поражение коррозией колпачков, патрубков тарелок и шпилек связано не только с воздей- [c.16]

Испытание на волокнистость излома первоначально проводили как сравнительное испытание с целью определения лучших режимов отпуска для литой стальной брони. Оно заключалось в исследовании внешнего вида поверхности излома надрезанного цилиндрического образца. Степень волокнистости поверхности излома образца хорошо согласовалась с сопротивлением металла баллистическому удару. Хотя была также получена зависимость между энергией разрушения надрезанного цилиндрического образца и сопротивлением материала баллистическому удару, эти испытания не проводили долгое время, поскольку они более трудоемкие и дорогостоящие, чем простые испытания на волокнистость излома. Испытание образцов Шарпи с V-образным надрезом было наиболее подходящим способом исследования толстой брони (>150 мм), которую создали позднее, поэтому использовали его. Позднее, в период войны испытание ударной вязкости по Шарпи на образцах с У образным надрезом проводили для брони любой толщины. [c.283]

Заходил на наши собрания и директор Института Андрей Григорьевич Гагарин. Это был милейший человек, ничего высокомерного в его обращении с нами, начинающими преподавателями, не было. А. Г. Гагарин интересовался вопросами испытания механических свойств строительных материалов. В нашей лаборатории стояла машина для испытания металлов, изобретенная и сконструированная им самим ). За нее он получил золотую медаль на Парижской всемирной выставке (1900). А. Г. Гагарин был прирожденным изобретателем, и в описываемое время занимался конструированием прибора для записи деформаций при ударе. Позднее этот прибор и относящаяся к нему теория были представлены А. Г. Гагариным в качестве диссертации для получения ученой степени адъюнкта института ). [c.679]

Хрупкость металлов и сплавов при неравномерном распределении напряжений оценивают в основном по результатам испытания их образцов на маятниковых копрах. Испытание заключается в ударе тяжелым молотом, разрушающим образец при напряжении изгиба. [c.152]

В книге обобщен экспериментальный материал по природе изнашивания в условиях удара. Изложена теория соударения твердых тел, рассмотрены условия изнашивания деталей машин и инструмента при ударе по абразиву и металлу в гидроабразивной среде. Дана классификация видов Изнашивания. Приведены принципиальные схемы разработанных авторами лабораторных установок для испытания материалов на изнашивание при ударе. [c.214]

Образец до испытания выправляют на деревянной подкладке легкими ударами молотка из мягкого металла или плавным давлением в холодном состоянии. [c.387]

На токарном станке с дистанционным управлением изготовляются образцы для таких видов испытаний металлов, как испытания на растяжение, кручение, удар, изгиб и твердость, а также производится предварительная подготовка образцов для фотографирования микроструктуры. Предполагалось, что многие из этих образцов будут изготовляться из топливных элементов или облученных конструктивных элементов. В некоторых случаях облученные образцы. [c.168]

Ударные испытания на изгиб. Детали машин, обладая высокими показателями статической прочности, в ряде случаев разрушаются при малых ударных нагрузках. Поэтому для полной характеристики механических свойств металлы (сталь, чугун и др.), идущие на изготовление таких деталей, кроме статических испытаний подвергаются еще испытанию динамическими нагрузками— ударами. Ударные испытания на изгиб выполняются над образцами стандартной формы по ГОСТу 9454-60 на приборах, называемых маятниковыми копрами (рис. 18, а), [c.53]

К Хрупким разрушениям. Наиболее распространено испытание металлов на ударную вязкость, когда по образцу с надрезом наносится удар маятником копра и определяется работа разрушения на 1 см сечения образца. Строго говоря, величина ударной вязкости, выражаемая в кГ-м1см , включает как работу изгиба образца, так и собственно работу разрушения металла, причем последняя нередко составляет меньшую часть величины полной работы. [c.250]

ГОСТ 9454. Металлы. Методы испытаний на удар-нiIй изгиб при пониженной, комнатной и повышенной температурах. [c.353]

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]

Полные обзоры и сравнительный анализ механических свойств при низких температурах большинства металлов и сплавов, имеюнщх практический интерес, приведены в работах [40—42]. В большинстве случаев в качестве методик оценки разрушения использованы испытания на удар по Шарпи и Изоду, на растяжение образцов с надрезом и испытание на внецентренное растяжение. Пользуясь этими данными, можно получить лишь сравнительные характеристики вязкости. Анализ полученных результатов показал, что характеристики разрушения при низких температурах сплавов на одной и той же основе определяются главным образом пределом текучести, а при сопоставлении сплавов разных систем — кристаллической структурой. С увеличением предела текучести вязкость разрущения обычно понижается вследствие уменьшения доли энергии, приходя- [c.23]

Рис. 6.20. Влияние направления удара на ударную вязкость по Шарпи. а — пластмасса, армированная стеклотканью / — устройство, предназначенное для испытания металлов, 2 — изгиб в плоскостном направлении, 3 — изгиб в краевом направлении, —устройство для испытания пластмасс, направление волокна —О— 0° —Щ— 45° б — пластмасса, армированная стекломатом —О— устройство, предназначенное для испытания металлов, — — уст ройство для испытания пластмасс Примечание. В случае плоскост ного направления рассматри вается ширина, в случае краево го — толщина.

Ряд исследователей занимался таким сравнениями. Так, например, Де-Халлер [Л. 53], а затем Муссон (Л. 54] в результате сравнительного исследования большой группы металлов на ударном стенде, т. е. при многократных ударах о струю воды и в кавитационном сопле, пришли к выводу, что при обоих способах испытаний исследованные материалы по своей эрозионной стойкости располагаются в одинаковой последовательности. 28 [c.28]

Э. М. Райхельсон [Л. 43 и 56] сообщают об аналогичном результате сравнения эрозионной стойкости большого количества различных сталей, чугунов, латуней и бронз по результатам испытаний этих материалов на ударном стенде и магнитострикциопном вибраторе. Аналогичную картину можно получить, если сравнить приведенные в Л. 52] результаты испытаний эрозионной стойкости нескольких металлов на приборе с кольцевым возбудителем колебаний с результатами испытаний тех же материалов другими способами. Таким образом, можно считать установленным правило, согласно которому материалы по своей эрозионной стойкости располагаются практически в одинаковой последовательности независимо от способа испытаний . Объясняется это общностью природы эрозионного разрушения при ударах капель жидкости и при кавитации в жидкой среде (см. гл. 3). [c.29]

Очень важное значение имеют испытания на удар при повышенных и рабочих температурах. Ряд сталей обладает низкой ударной вязкостью при 20° С, что связано не только со смещением порога хладноломкости металла в сторону положительных температур, но иногда и с дефектами термической обработки. В этих случаях испытания производят лри температуре 50° С, и если при этом величина ударной вязкости соответствует требования ТУ, деталь пропускают в производство естественно, что это допускается только для деталей, работающих при по-выщенных температурах. Ударную вязкость применяемого металла необходимо контролировать на всем диапазоне температур, от комнатной до максимальной рабочей, чтобы установить нечувствительность стали данной марки к тепловой хрупкости. Для определения ударной вязкости при повышенных и рабочих температурах важно совпадение температуры образца в момент его разрушения с заданной температурой испытания. Для испытания при высоких температурах используют стандартные образцы типа Менаже. [c.437]

По стандарту ISO 2560 температуру определяют по минимально допускаемому значению сопротивления удару (KV = 28 Дж), а для испытания на удар металла сварного шва изготовляют образцы Шарпи размерами 55x10x10 мм и с глубиной надреза 0,2 мм. Это соответствует допускаемому значению ударной вязкости, равному 35 Дж/см . [c.110]

Рассмотрим рост трещин в поликристаллических металлах (при вязком динамическом разрушении). Схема испытания приведена на рис. 5.8. Образец в виде пластины размерами 250X7X100 мм с продольным надрезом устанавливали на ноже. На одном из концов образца ставили П-образный боек, который передавал на образец удар груза Р. [c.129]

Так, изгиб хрупкого стержня (например, из керамики или силикатного стекла) статической силой после определенного развития трещины обычно заканчивается как ударный ( взрывной ) процесс и, наоборот, изгиб пластичных металлов на маятниковых копрах часто протекает при столь сильном замедлении силы удара во времени, что может рассматриваться как статический процесс, и поэтому термин ударная вязкость иногда заменяют термином надрезная вязкость и взамен ударных испытаний применяют статический изгиб надрезанных образцов. Иными словами в последнем случае неравномерность создается не ударом,а наличием надреза. [c.61]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...