Испытания при низких и высоких температурах

Глава IV ИСПЫТАНИЯ ПРИ НИЗКИХ И ВЫСОКИХ ТЕМПЕРАТУРАХ [c.145]

Дефекты, вызванные облучением, оказывают существенное влияние на механизм деформации и разрушения материалов. На рис. 38 [87] представлены кривые напряжение — деформация для материала, облученного и испытанного при низких и высоких температурах. Видно, что в образцах, облученных и испытанных при низких температурах Т < Гпл), наблюдается повышение текучести, предела прочности и снижение удлинения. Высокотемпературный отжиг снимает низкотемпературное радиационное охрупчивание. Облучение и испытание образцов при температурах, когда развивается ВТРО (Т > 0,57 пл), практически не изменяют предел текучести (по сравнению с необлученными) и снижают удлинение (при умеренных дозах облучения). [c.98]

Ниже приведен краткий обзор основных экспериментальных результатов, полученных при нормальной температуре. Данные специальных испытаний при низких и высоких температурах обсуждаются в последующих главах. [c.279]

Большое внимание уделено новому оборудованию. Даны подробные описания новых отечественных и импортных машин, современных пульсационных машин, машин сложного нагружения, машин для испытаний при низких и высоких температурах, новых точных измерительных приборов, настольных установок для [c.7]

Фторорганические жидкости применяются для пропитки и заливки в конденсаторы н трансформаторы, для охлаждения выходных каналов клистронов и других приборов, а также участков печатных схем во время пайки, для испытания элементов радиоэлектроники при низких и высоких температурах. Жидкости обладают малой вязкостью, так что пропитку и заполнение приборов можно вести при температурах от+20 до +120° С, в зависимости от условий, желательно под вакуумом. [c.56]

Испытания материалов на прочность. До настоящего времени промышленность выпускала машины, предназначенные для статических и усталостных испытаний образцов материала в нормальных условиях. За последние годы появилась необходимость испытывать материалы деталей на прочность при низкой и высокой температуре в условиях динамических нагрузок различного характера. Для этой цели разработан ряд машин, которые выпускаются серийно например, Ивановский завод испытательных приборов выпускает машины МУП-15Т и [c.244]

Прочностные свойства тугоплавких соединений при низких и высоких температурах изучены крайне недостаточно. Они в значительной мере зависят от пористости, метода изготовления образцов, содержания примесей, метода испытания и других факторов. Между тем получение плотных, беспористых стандартных испытательных образцов из тугоплавких соединений является задачей весьма трудной во многих [c.409]

Выбор методов исследования сварных соединений при диффузионной сварке определяется спецификой изучаемых явлений и состоянием современных методик. Методы, нашедшие широкое практическое применение для исследования диффузионных соединений металлографическое и электронно-микроскопическое исследование спектральный, микрорентгеноспектральный и рентгеноструктурный анализы метод радиоактивных индикаторов измерение микротвердости определение механических свойств при низких и высоких температурах испытания на длительную прочность и ползучесть соединения исследования термостойкости и коррозионной стойкости соединения и др. Одно из основных требований, предъявляемых к применяемым методам, — локальность. Для получения достоверной картины диффузионной зоны необходимо применение нескольких способов исследований. [c.33]

Если испытания проводятся при низких или высоких температурах, то предварительно выявляется температурная зависимость теплофизических характеристик эталонного материала и строится график этой зависимости. В этом случае строится также график температурной зависимости сопротивления электронагревателя и участка соединительных проводов, находящихся в нагревательном устройстве. [c.55]

Исследования конструкционных сталей различных классов в различных состояниях, титановых сплавов, сплавов на основе никеля [95, 100, 104, 151, 152, 166, 167, 170, 208] позволяют проанализировать влияние низких и высоких температур в диапазоне 77—1273 К на указанные выше характеристики. Механические свойства исследованных сплавов при температуре испытаний приведены в табл. 27, образцы, вид и режимы циклического нагружения — в табл. 26, схе- Ар.г/А ,% мы образцов, описание установок и методик испытаний приведены в параграфе Г главы III и в работах 71, 124, [c.147]

Теплопроводность является важной теплофизической характеристикой, так как от нее в той или иной степени зависят многие другие свойства материала (механические, электрические, тепловые) при воздействии на него низких и высоких температур. Конструктивные особенности изделия из электроизоляционного материала и надежность его работы также зависят от теплопроводности. Важность термических испытаний связана также с тенденцией снижения толщины изоляции и расширением диапазона рабочих температур. [c.439]

В томе И справочного пособия рассматриваются методы испытания механических свойств металлов и сплавов при статических, ударных и повторных переменных нагрузках в условиях комнатной, низкой и высокой температур и при воздействии коррозионной среды. [c.2]

Поскольку в настоящее время для проведения указанных экспериментов приборы и установки серийно промышленностью не выпускаются, опишем подробнее методы испытаний полимерных материалов при плоском напряженном состоянии в условиях низких и высоких температур с использованием стандартных разрывных машин. Преимущество рассматриваемых методов перед существующими заключается также в том, что в процессе опыта осуществляется непрерывная запись диаграмм нагрузок и деформаций как функций времени, позволяющих определить компоненты напряжений и деформаций в любой момент времени, а также автоматически зафиксировать переход материала в предельное состояние. [c.116]

При разработке методики и установлении условий испытаний на схватывание целесообразно учитывать не только явления, происходящие при работе деталей конкретных изделий, но и основные тенденции в развитии современных машин и приборов — возрастание нагрузок на рабочие поверхности деталей, увеличение скоростей их взаимного перемещения, работу в усложненных условиях вибрационных нагрузок, низких и высоких температур, в различных газовых и жидких средах, в вакууме и т. д. [c.74]

Если в опытных поездках предусматривается определение температуры обмоток тяговых электрических машин, при стационарных испытаниях измеряют электрическое сопротивление этих обмоток в холодном состоянии. Для этого локомотив отставляют от работы и выдерживают в депо с тем, чтобы температура обмоток сравнялась с температурой окружающего воздуха. Определяют также расход охлаждающего воздуха по каждому двигателю, с тем чтобы выявить двигатели, работающие в худших условиях по охлаждению. Тяговый двигатель, через который проходит меньше охлаждающего воздуха, будет при прочих равных условиях иметь большую температуру нагрева. Это учитывают при выборе двигателя для измерения температуры его обмоток в процессе опытных поездок. Расход охлаждающего воздуха определяют по статическому напору в коллекторной камере с помощью микроманометров. Для электровозов замеры производят при низкой и высокой частоте вращения вентиляторов, фиксируя напряжение, приложенное к двигателю вентилятора для тепловозов интенсивность охлаждения тяговых двигателей проверяют при работе дизель-генераторной установки с наибольшей частотой вращения вала на расчетной позиции контроллера. На тепловозах с передачей пере-менно-постоянного тока, кроме того, измеряют статический напор в воздуховоде выпрямительной установки и определяют расход воздуха. [c.281]

Авторы работы [131 отмечают, что ВТРО проявляется преиму-ш,ественно на тех материалах, в которых и без облучения существует температурный интервал потери пластичности, обусловленный переходом от внутризеренного разрушения к межзеренному. Облучение способствует углублению этого провала и его смещению в сторону как низких, так и высоких температур испытания. Структурные исследования облученных материалов, отожженных при температурах, при которых наблюдается ВТРО, обнаружили следующие особенности появление аномального деформационного контраста на границах зерен, указывающего на образование зернограничных нарушений и обедненных дефектами приграничных зон генерация дислокаций границами зерен и образование дислокационных сеток и скоплений — своеобразная радиационная полигонизация. [c.110]

Роторы турбин и генераторов находятся под действием статических и повторно-статических (малоцикловых) напряжений, обусловленных центробежными силами и тепловыми нагрузками при испытаниях, эксплуатационных пусках и остановах, а также при изменении мощности. Число таких циклов может достигать 20—60 и более в год при общем числе за расчетный ресурс 500— 1000 и более. Повторяющаяся смена нагрузок вызывает в роторах (особенно в местах повышенной концентрации и значительных температурных напряжений) накопление малоцикловых повреждений. Сочетание повторных нагрузок с повышенными температурами в элементах конструкций высокого давления является причиной ускорения накопления повреждений за счет длительных статических повреждений. Кроме того, на низкочастотные (10- —10 Гц) циклы высоких напряжений накладываются высокочастотные (в диапазоне частот 10—150 Гц) циклы переменных напряжений, обусловленные действием нагрузок от силы тяжести на оборотных частотах , срывом масляного клина в подшипниках или вибрационных нагрузок за счет изгибных и крутильных колебаний роторов по соответствующим формам. Суммарное число циклов нагружения за расчетный ресурс достигает при этом 10 — 10 . Вибрационная составляющая циклических напряжений для роторов турбин и генераторов при современном уровне балансировки, предварительных доводочных работ и контроля вибраций при эксплуатации может быть снижена практически до безопасных уровней при нормальной эксплуатации. Но роль этой составляющей резко возрастает при изменении жесткости роторов на стадии развития в них макротрещин. Для роторов паровых турбин в интервале указанных низких и высоких частот могут иметь место циклы нагружения с промежуточными частотами (0,01 —10 Гц) в результате неравномерности давлений и температур потоков пара. Таким образом, фактический спектр механических и температурных напряжений для роторов турбин и турбогенераторов оказывается достаточно сложным. Сложность формы цикла возрастает по мере повышения температур (образуются деформации ползучести), а также за счет изменения асимметрии цикла при наличии остаточных напряжений. [c.7]

Влияние олова на предел текучести сплава титана с алюминием в области низких температур не отличается от его влияния на предел текучести титана в обоих случаях эффект упрочнения становится заметным при введении олова более 4—6%, причем увеличение содержания олова от 4 до 8% приводит к приросту предела текучести на 14—15 кгс/мм . Существенное изменение в упрочняющий эффект вносит присутствие алюминия в сплавах при испытании в области средних и высоких температур. Так, при 300° С увеличение содержания олова от 4 до 8% увеличивает предел текучести титана примерно на 10 кгс/мм , а сплава с алюминием — на 34 кгс/мм . При высоких температурах, в частности при 800° С, [c.101]

Рис. 124. Перенапряжение в процессе испытания при низкой (а) и высокой (б) температурах i — пластическая зона 2 — граница между пластической и упругой областями 3 — граница пластической зоны

Нестабильность структуры стали ускоряет процесс ползучести. Так, сталь, закаленная на мартенсит и отличающаяся высокой прочностью при испытании на растяжение при комнатной и повышенной температурах, характеризуется низким пределом ползучести и пониженной жаропрочностью. В процессе ползучести такой стали происходит распад мартенсита (пересыщенного раствора углерода в а-железе), ускоряющий пластическую деформацию вследствие того, что при распаде мартенсита повыщается диффузионная подвижность атомов. [c.38]

Удельная ударная вязкость (ОСТ НКТП 3079) определяется работой, необходимой для разрушения образца при испытании его на изгиб динамической нагрузкой на маятниковом копре типа Шарпи. Схема испытания приведена на фиг. 40. Фибра испытывается на удельную ударную вязкость согласно стандарту Главного управления НКАП 133 СО. Методы испытаний удельной ударной вязкости текстолита и гетинакса при низких и высоких температурах регламентированы нормалями Главного управления НКАП 144 СО и 142 СО. [c.311]

Двигатель J402 прошел различные типовые и специальные испытания, в том числе летные, при запуске из-под воды на надежность запуска и работы после длительного хранения изделия при низких и высоких температурах. ТРД J402 выпускается серийно, [c.207]

Влияние температуры. Выше мы рассматривали испытания на предел выносливости, сделанные при комнатной температуре, Однака имеются случаи, когда материалы подвергаются действию циклических напряжений при низкой температуре, как, например, некоторые части самолетов. Наоборот, в паровых турбинах и двигателях внутреннего сгорания, материалы подвергаются действию очень, высоких темпера тур. Следовательно, испытания на выносливость при низких и высоких температурах имеют практическое значение, Сравнитёльные ис пытания на выносливость, проделанные при -f 20° С и — 40° С с [c.405]

На том же рисунке показана зависимость относительного сужения от температуры тех же сплавов, удлинение которых рассматривалось выше. При испытании сплавов, мало упрочненных легированием (сплавов с цирконием, малым количеством р-ста-билизаторов и т. п.), относительное сужение при низких и средних температурах сохраняет высокие значения. При введении сильных упрочнителей относительное сужение существенно снижается в области низких температур и кривая — f С приобретает привычный для многих металлов вид повышение пластичности с увеличением температуры испытания. [c.105]

При увеличении размера зерен увеличивается размер пластической зоны или величина ДАТ, при которых наступает переход к стадии II усталостного разрушения. Это было продемонстрировано [53] на сплаве Nimoni API (HIP Astroloy). У суперсплавов, изготовленных методами порошковой металлургии и отличающихся очень мелким зерном, трещина возникает сразу "в режиме" стадии II, так что стадия I полностью отсутствует. Наоборот, при испытании на малоцикловую усталость монокристаллических образцов некоторых суперсплавов при низких и промежуточных температурах стадия I могла продолжаться, пока трещина не охватит все поперечное сечение образца. (Подобная склонность порождает очень большие трудности для изучения скорости роста трещины у монокристаллических образцов, поскольку даже при высоких температурах, где появляется и стадия II, скорость роста трещины изменялась с изменением кристаллографического направления [26].) [c.363]

В процессе создания новой техники тщательно испытывается изделие в целом, стыковка с новыми узлами и комплектующими, проверяется фактический выход на заданные техническим заданием параметры. Особое внимание уделяется достижению показателей надежности, долговечности, безотказности, ремонтопригодности. Для этого важно проверить работоспособность каждого узла и изделия в целом. Это одновременно этап подготовки к приемочным (государственным) испытаниям перед постановкой продукции на производство. На этом этапе щироко используются ускоренные испытания, методы физического и математического моделирования, натурные испытания в реальных условиях эксплуатации. Для учета факторов, воздействующих на изделие при его эксплуатации или потреблении, особенно в экстремальных условиях, применяются специальные камеры дождя, тумана, пьши, низких и высоких температур, в натурных условиях в зависимости от специфики создаваемой продукции испытания ведутся на севере, в тропиках, в пустынях и т. п. [c.78]

Результаты ударных испытаний при низких и при высоких температурах показывают, что ударная вязкость металлов сильно зависит от температуры испытания. На рис. 200 приводится, по Н. Н. Давиденкову [2], принципиальная зависимость ударной вязкости стали от температуры испытания. Кривая чрезвычайно резко падает при низких температурах и постепенно — при высоких. Один максимум хрупкости лежит между - -50 и —100°, а другой — примерно при -)-500°. На рис. 201 приведены [80] экспериментальные данные по горячим ударным испытаниям стали с 0,15< /о С. После минимума при 500° в 6,8 кгм1см ударная вязкость резко повышается до 23 кгм/см при 650°. [c.242]

В томе изложены методы расчета и проектирования сварных соединений и конструкций, а также сведения об их прочности при особых условиях эксплуатации (низкие и высокие температуры, корро.эионпые среды). Приведены расчетные нормы, принятые в различных отраслях промышленности, способы определения деформаций и напряжений, методики оценки свариваемости материалов и склонности их к образованию трещин, сведения по оборудованию для испытаний. Даны рекомендации по рациональному построению технологического процесса, механизации и автоматизации производства, проектированию и планировке сварочных цехов, организации труда, техническому нормированию и экономике сварочного производства. [c.2]

Очень часто, в эксплуатационных условиях, покрытие подвергается быстрому, переменному воздействию очень низких и сравнительно высоких температур, как, например, от —40° до +30 В данном случае перепад температуры составляет 70°. Такие резкие колебания температуры могут привести и на практике приводят к растрескиванию покрытий в результате сильных деформационных напряжений, аналогично воздействию удара. Поэтому испытания, при которых покрытие подвергается быстрому, попеременному воздействию низких и высоких температур, называются испытанием термическим ударо . [c.433]

Широкие исследования износа были проведены в Институте автомобильных инженеров (Англия). Изнссные испытания проводились одновременно на нескольких двигателях одинакового типа. При этом одна часть двигателей подвергалась длительным испытаниям, а другая часть — испытаниям на переменных режимах, включавших низкие и высокие температуры охлаждения, а также холодный пуск. Результаты испытаний показали, что двигатели, работавшие на режимах с низкими температурами охлаждения, имели значительно больший износ. Таким образом, было установлено, что температура стенок цилиндра является основным фактором, определяющим износ зеркала цилиндра. Было показано, что оптимальная температура охлаждения двигателя лежи в пределах 80—85° С, так как, с одной стороны, при этих температурах интенсивность износа снижается до нормального значения и, с другой [c.36]

При высоком для данной температуры уровне нагружения процесс разрушения сопровождается пластическим деформированием, а на образцах, подвергнутых испытанию, образуется шейка. При низких для данных температур уровнях нагрузки процесс разрушения идет путем накопления микротрещин и охрупчивания материала. Поэтому процесс разрушения во времени нужно рассматривать с учетом характера разрушения и использовать соответствующ,ие этому случаю соотношения. Кривая длительной прочности может быть построена по результатам экспериментов на цилиндрических образцах, гсоторые выдерживают под постоянной растягивающей нагрузкой до наступления разрушения. Отложив по оси ординат напряжение, а по оси абсцисс — время до разрушения для данного напряжения, получим кривую длительной прочности (рис. 8.28). [c.177]

Используя термобарокамеру, подобную описанной, можно производить испытания при комбинированном воздействии высокого напряжения и низкого давления воздуха, изменяя вдобавок окружающую температуру и создавая в случае необходимости вибрацию. Испытаниям при пониженных давлениях подвергаются материалы для определения их стойкости к поверхностным разрядам, а также вакуумплотные соединения и различные элементы аппаратуры. [c.148]

Значения Сц рассчитанные по уравнению (5) для условий, указанных в табл. 2, изменяются от 10" для установки ASJ до 10" для установки EHS. Столь низкие значения, обусловленные низкими давлениями в критической области, малыми размерами модели и высокими температурами, гарантируют выполнение условия залюраживания пограничного слоя для всех условий эксперимента. Этот вывод согласуется со сделанным ранее выводом Рознера [19], который показал, что при течении в пограничном слое на моделях, испытанных в ударных трубах с дуговым нагревом при давлении, бликом к атмосферному, рекомбинации диффундирующих атомов в газовой фазе практически не происходит. Проблеме теплообмена в таких замороженных пограничных слоях были посвящены многие исследования [18, 20, 21]. В результате этих исследований установлено существенное каталитическое действие иоверхности при значениях С, < 10" . Например, если рекомбинация всех падающих атомов подавляется некаталитической поверхностью, то соответствующий тепловой поток может составить лишь половину теплового потока к полностью каталитической поверхности, па которой происходит восстановление всей энергии, переносимой за счет диффузии. Поскольку каталитическое действие поверхности учитывается в последующем анализе влияния абляции на нагрев, имеет смысл установить, действительно ли поверхности калориметров, использованных в настоящем исследовании, не были каталитическил1и. [c.379]

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]

Существенными преимуществами этой методики являются простота, доступность для любой лаборатории, возможность повторных замфов и, как следствие этого, высокая надежность экспериментальных данных. Описанная методика применима практически к любым условиям, в том числе к условиям низких и вьгсоких температур. Испытание может производиться и на обычном токарном станке, без какой-либо его переделки в условиях консольного изгиба. В этом случае изготовленный цилиндрический образец с нанесенным надрезом не снимается со станка, что практически полностью исключает его биение при последующем испытании на усталость. Эта методика также может быть эффективно использована Для изучения влияния частоты циклов и различных окружающих сред на скорость распространения трещины. Эти вопросы постоянно привлекают внимание исследователей [345 347]. [c.229]

Из рис. 1.6 следует, что при снижении напряжения температурный интервал проявления упрочняющего влияния окисления расширяется в области как низких, так и высоких температур. Например, для стали 12X1 МФ при напряжении 78,5 МПа температура начала проявления рассматриваемого эффекта составила около 550 0, а при напряжении 59 МПа — около 540 С. Кроме того, снижение напряжения при данной температуре влечет за собой увеличение разницы в скоростях ползучести образцов, испытанных в теплоизоляции и на воздухе например, для температуры 560 С соответствующая разность логарифмов скоростей ползучести составляет 0,28 при напряжении 78,5 МПа и 0,42 при напряжении 59 МПа. Математическая обработка результатов испытаний образцов на ползучесть на воздухе и в теплоизоляции позволила установить [31] аналитическую зависимость скорости ползучести от напряжения и температуры типа [c.19]

Машина МАСТ-1 (рис. 115) предназначена для испытания на трение материалов со смазкой и без смазки при нормальных и повышенных температурах, при низкой скорости скольжения и высоких контактных нагрузках. На машине можно определять коэффициенты трения материалов, критические температуры смазочных материалов, а также оценивать величину износа трущихся поверхностей. [c.187]

Проблема получения законченных характеристик длительной прочности различных материалов в необходимом диапазоне рабочих температур связана с огромным объемом экспериментальных исследований, зачастую просто невыполнимых для материалов, предназначенных для длительной службы. Естественными поэтому являются многочисленные попытки построения теорий длительной прочности, основанных на экстраполяции результатов кратковременных испытаний или таких, где длительные испытания при низкой температуре заменяются малодлительными испытаниями при высокой температуре. В основе физических моделей, построенных с учетом этих экспериментов, лежат идеализированные материалы, а абсолютно универсальных формул, по-видимому, вообще не существует, так как различные материалы ведут себя, вообще говоря, по-разному в процессе испытаний. При разрушении кристаллических тел основную роль играют дислокации и пластические деформации, для хрупких аморфных тел — различного рода дефекты и микротрещины. [c.424]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...