Испытания на трехточечный изгиб

Все исследованные трехмерно-армированные материалы имеют линейные диаграммы деформирования до разрушения при испытаниях на растяжение в направлениях укладки волокон. Это хорошо иллюстрирует рис. 5.14, на котором приведены типичные зависимости а (е) при растяжении материалов, изготовленных на основе алюмоборосиликатных, кварцевых и кремнеземных волокон. При испытании на трехточечный изгиб образцов из рассматриваемых композиционных материалов изменение прогиба в зависимости от нагрузки для большинства из них имеет линейную зависимость до разрушения (рис. 5.15). Наличие некоторой нелинейности в зависимости для материалов на основе кремнеземных и кварцевых волокон обусловлено [c.148]

Рис. 1.21. Зависимость относительного периода роста усталостной трещины Np / Nf от долговечности Nf плоских образцов из стали ЗОХГСА, испытанных на трехточечный изгиб, при (а) разной глубине концентратора напряжений и (б) разном уровне напряжения при асимметрии цикла Д = 0,1

Для исследования напряжений и деформаций, возникающих при изгибе, могут быть проведены испытания на трехточечный или четырехточечный изгиб. Наиболее часто проводятся испытания на трехточечный изгиб. Однако следует иметь в виду, что пластмасса, армированная углеродным волокном, обладает значительной жесткостью. На такой материал значительное влияние оказывает сдвиг. Поэтому желательно проводить испытание на четырехточечный изгиб. В рассматриваемом случае в качестве облицовочного материала использована пластмасса, армированная углеродным волокном, что послужило причиной провести испытания на четырехточечный изгиб. [c.72]

Испытания на трехточечный изгиб [c.81]

Установка, предназначенная для проведения испытаний на трехточечный изгиб, показана на рис. 4.4. Для определения перемещения раскрытия трещины (зазора трещины) использован датчик ползучести. Появление начальной трещины, которое предшествует неустойчивому разрушению, при испытании композитов может быть установлено методом акустической эмиссии или замерено по месту резкого падения нагрузки. [c.81]

Рис. 4.4. Схема установки для испытаний на трехточечный изгиб 1 — датчик ползучести 2 — ролик 3 — нагрузка — образец 5 — датчик нагрузки 6 — двухкоординатное регистрирующее устройство 7 — перемещение раскрытия трещины X.

Рис. 7.28. Результат определения 3-интеграла по данным испытаний на трехточечный изгиб. Сплав Д1. В = 30 мм, 1 / В = 0,5, L = 120 мм.

В этой же работе авторы провели испытания на трехточечный изгиб трех различных листовых полиэфирных стеклопластиков в интервале отношений Ijd от 7 1 до 70 1 и построили зависимость кажущегося модуля упругости Еа от отношения расстояния между опорами к ширине. Одна из этих кривых приведена на рис. 4.11 [c.206]

Плоский с односторонней трещиной для испытаний на трехточечный изгиб [c.36]

Конструктивно маятниковые копры для испытания на трехточечный изгиб изготовляют двух модификаций. В копре типа Шарпи (рис. 17.2) маятник передвигает стрелку циферблата, на котором нанесены угловые градусы, начиная с наибольшего угла взлета маятника или вычисленные по формуле (17.2) значения работы Ai. Стрелка посажена на продолжение оси качания маятника с некоторым трением, вследствие чего она останавливается на угле максимального взлета маятника при данном испытании. [c.276]

Полупроводниковая аппаратура очень широко используется для наблюдения за ростом трещины при исследовании коррозии под напряжением и усталости, когда скорость роста трещины составляет порядка 1 мм/ч. В этих случаях калиб.-ровка аппаратуры относительно проста, поскольку можно прервать процесс роста трещины на любой стадии и измерить ее длину, которая в данный момент времени соответствует снижению потенциала в направлении, поперечном к поверх-, ностям трещины. Однако в настоящей работе было в общем невозможно остановить трещину до полного разрушения испытываемого образца. Поэтому калибровка образцов производилась с использованием тонких надрезов, представляющих собой эквивалентные длины трещин. Иногда было возможно получить остановку трещины при испытаниях на трехточечный изгиб, используя жесткую нагружающую систему, но и то обычно только после прохождения трещиной большей части ширины образца. В дополнение к статической калибровке на образцах, содержащих надрезы различной глубины, выполняется динамическая калибровка с использованием импульсного генератора, электрически. моделирующего быстрый рост трещины. [c.178]

Рис. 4.3. Зависимость (а) шага усталостных бороздок 8, от длины трещины а, в прямоугольном образце из алюминиевого сплава АК6 (6) скорости роста усталостной трещины dA/dN от ее длины а в прямоугольном образце из сплава ЗОХГСА, испытанных (Г. М. Трофимовым) на трехточечный изгиб с V-образным надрезом глубиной 1 мм (сплав АК6) и 4 мм (сплав ЗОХГСА) с радиусом у вершины 0,5 мм. Асимметрия цикла й = 0,1

Циклические испытания образцов с поверхностными трещинами были выполнены на образцах, изготовленных из дисковых сплавов ВТЗ-1 и ВТ8. Образцы вырезали из дисков, материал которых не проявил чувствительности к его выдержке под нагрузкой. Отсутствие чувствительности было установлено предварительными испытаниями образцов со сквозными трещинами на трехточечный изгиб по методике [72]. [c.375]

Оценить количественно трещиностойкость трубных сталей в этих условиях позволяют критерии нелинейной механики разрушения. В данных исследованиях используется величина критического раскрытия вершины трещины, определяемая при испытании на трехточечный статический изгиб стандартных образцов с механическим надрезом, заканчивающимся усталостной трещиной. По измеренным в процессе испытаний перемещениям берегов дефекта Vi и соответственно на расстояниях и от его вершины находится [6] [c.282]

На рис. 4.5 и 4.6 приведены S - Л -диаграммы усталостного испытания при трехточечном изгибе. Как видно из рисунков, при большом числе циклов нагружения снижение усталостной прочности проявляется сильнее у образцов, содержащих волокна, ориентированные под углом 45° к направлению приложения нагрузки, чем в случае, когда направления армирования и приложения нагрузки совпадают. На рис. 4.7 показана S - Л -диаграмма при усталостном испытании на кручение. Величина кру- [c.150]

Данные характеристики применимы к трем типам разрушения — хрупкому, квазихрупкому и вязкому, различающимся по степени пластических деформаций в зоне разрушения и уровню номинальных разрушающих напряжений. Для их выявления проводятся испытания образцов с предварительно созданной усталостной трещиной на трехточечный изгиб, внецентренное и осевое растяжения. Применяются плоские с боковой и центральной трещиной, дисковые и цилиндрические образцы. В процессе испытаний осуществляется регистрация диаграмм нагрузка смещение берегов трещины , при обработке которых с использованием соответствующих формул находятся указанные критерии разрушения, которые должны удовлетворять определенным требованиям достоверности. [c.16]

При осуществлении наплавки внутренних поверхностей сосудов давления возможно образование начальных трещин в наплавленном металле, что обусловливает необходимость исследования зависимости скорости роста поверхностных трещин от режима нагружения с учетом влияния плакирования. С этой целью проведены испытания образцов из биметалла № 1 с поверхностной трещиной (см. рис. 5.8) на трехточечный изгиб. В процессе испытаний периодически фиксировали фронт трещины снижением максимальной нагрузки цикла на 40...60 %. Изменение соотношений полуосей Ь / а трещины как функции относительной глубины трещины Ь / Ь для образцов с наплавкой (а) и без нее представлено на рис. 5.26 (а). При увеличении относительной глубины трещины, т.е. при приближении ее вершины к зоне сжимающих напряжений, происходит более интенсивное, по сравнению с основным металлом, увеличение соотношения полуосей Ь / а в биметалле, что указывает на меньшую скорость трещины йа/ dN по плакирующему слою биметалла, несмотря на более низкие значения соотнощения /К (см. рис. 5.26, б) при фиксированной глубине трещины Ь/Ь (К — значение КИН в глубине об- [c.143]

Влияние сдвиговых деформаций при различных отношениях расстояния между опорами к ширине показано в табл. 4,5, в которой приводятся результаты испытаний трехслойных конструкций с заполнителем из различных материалов, но с одинаковыми оболочками (полиэфирный стеклопластик с хаотическим распределением волокон) и одинаковыми поперечными сечениями на трехточечный изгиб. [c.199]

Копры указанных выше двух типов для испытания стандартных образцов на трехточечный изгиб изготовляют с различным предельным запасом энергии от 0,1 кгс-м (1 Дж) до 30 кге-м (300 Дж). [c.212]

В основном следует выдерживать стандартную длину образца 55 мм при угле ф не более 45°. Обычно его применяют равным 30— 40 Копры указанных выше двух типов для испытания стандартных образцов на трехточечный изгиб изготовляют с различными [c.278]

Испытания на воздухе образцов прямоугольного сечения на трехточечный изгиб (сплав ВТЗ-1 с двухфазной пластинчатой структурой) показали, что в случае треугольной формы цикла при уровне напряжений 500 МПа основным механизмом роста трещины является механизм образования усталостных бороздок (рИс. 123). Изменение формы цикла на трапецеидальную с выдержкой всего в течение 30 с привело к росту трещины по механизму образования пластинчатой структуры без усталостных бороздок (рис, 124) для той же формы образца и уровня номинальных напряжений от пульсирующего цикла нагружения. [c.281]

Чаще всего применяются образцы для трехточечного изгиба и компактные образцы на растяжение (образцы СТ). При одинаковой толщине компактный образец на растяжение отличается небольшим расходом материала, а для образца на трехточечный изгиб при испытании требуются небольшие нагрузки. [c.81]

Результаты испытаний образцов сплава ВТ 15 на трехточечный изгиб при скорости перемещения нагружаю- [c.431]

Как следует из рис. 2.16, при трехточечном изгибе балок из анизотропных материалов с отношением //Л = 10 участок с ординатой максимума Мхг, близкой к т) = о (на срединной плоскости), составляет значительную часть от всей длины пролета, а при //Л = = 4 участок с постоянной ординатой максимума вообще отсутствует. При испытании изотропных материалов длина участков с постоянной ординатой максимума Тхг значительно увеличивается как для /Л = 10, так и для //Л = 4. [c.41]

Нагрев образцов осуществлялся электронной бомбардировкой. Температура измерялась микропирометром ОМП-065. Коэффициент монохроматической излучательной способности принимался равным 0.4. За температуру хрупко-пластичного перехода принималась минимальная температура, при которой не менее трех образцов из пяти, испытанных на изгиб по трехточечной схеме нагружения, выдерживали заданную деформацию без разрушения и образования трещин. Величина деформации задавалась отношением величины радиуса оправки к толщине испытываемого образца. Отношение было выбрано равным 12. В этом случае величина остаточной деформации в наружном волокне испытываемых образцов была даЗ %. [c.60]

Исследования высокопрочной стали ЗОХГСА, используемой для изготовления элементов конструкций стоек шасси ВС, было выполнено с целью оценки влияния геометрии концентратора на соотношение между длительностью периодов зарождения и роста трещины. Испытанию на трехточечный изгиб (испытания выполнены Г. М. Трофимовым) подвергали образцы прямоугольного сечения 10x20 мм с надрезом глубиной 2 мм при трех уровнях максимального напряжения цикла 900, 1200 и 1500 МПа с асимметрией цикла нагружения 0,33, [c.62]

Рис. 4.7. Закономерность изменения шага усталостных бороздок 8 по длине излома а в направлении роста трещины в образце из сплава Д1Т с поверхностной трещиной, испытанном на трехточечный изгиб и растяжение при напряжении о ах = 200 МПа и асимметрии цикла Д = 0,1. Уровни П0СТ05ПШЫХ величин шага бороздок отмечены линиями, а средние величины указаны над ними

Продолжительность испытания на растяжение стекла влияет не только на значения длительной прочности, но также и на значения прочности, полученные при весьма кратковременном нагружении. В работе [3] проведено исследование временной зависимости прочности стеклянных стержней диаметром в 7/32 дюйм. Осуществлены испытания на трехточечный изгиб стержней с пролетом в 5 дюйм для времен продолжительностью от 0,01 с до 24 ч. Высокоскоростная аппаратура, использующая электромагнитное нагружение, была описана в [4]. Найдено, что стекло при временах нагружения в 0,01 с может выдерживать в три раза большее напряжение, чем то, которое приводит к разрушению при нагружении в течение 24 ч (рис. 2). Абсолютные значения прочности для стеклянных стержней, как и ожидалось, гораадо ниже, чем для волокон, однако само изменение прочности за указанный интервал времени сопоставимо с изменением прочности, наблюдаемым в армированных стеклом композитах. [c.271]

Вопрос о влиянии геометрии образца на критические значения 2-интеграла неоднократно становился предметом специальньгх исследований [27, 32, 33, 50, 57-59]. Последние результаты в этом направлении указывают на независимость величин 2 от типа образцов, если они определялись по методу построения 2 -кривой или путем экспериментальной регистрации момента инициации трещины и были выполнены требования типа (2.14) по ограничению размеров [32, 50, 57, 59]. В [50] сопоставлялись результаты испытаний образцов с боковой и центральной трещинами при испытаниях на трехточечный изгиб и растяжение, в [59] — компактные образцы и образцы с центральной трещиной, а в [57], в дополнение к двум последним, испытывались образцы с двумя боковыми трещинами. Анализ этих данных указывает на устойчивость значений критерия 2 (., определенного на образцах различной конфигурации. Такой вывод подтверждается полученными результатами испытаний СтЗсп на образцах с боковыми трещинами при внецентренном растяжении и трехточечном изгибе, дисковых и прямоугольных образцах с цент- [c.46]

Для определения критических значений вязкости разрушения биметалла ВК1 + 08Х19Н10Г2Б, содержащего поверхностную полуэл-липтическую трещину, проведены испытания на трехточечный изгиб образцов типа ПТ натуральной толщины в интервале температур от 77 до 453 К. Исходную усталостную трещину глубиной / = 6 1 мм наносили как со стороны плакировки, так и со стороны металла основы. Как показали результаты испытаний (см. рис. 5.36 и 5.37), значения [c.155]

Определение статической трещиностойкости. Согласно ГОСТ 25.506—85, для определения характеристик трещиностойкости рекомендуются следующие типы образцов тип 1 — плоский прямоугольный с центральной трещиной для испытаний на осевое растяжение (рис. 19.4, а) тип 2 — цилиндрический с кольцевой трещиной для испытаний на осевое растяжение (рис. 19.4, б) тип 3 — прямоугольный компактный образец с краевой трещиной для испытаний на внецентренное растяжение (рис. 19.4, в) тип 4 — плоский прямоугольный образец с краевой трещиной для испытаний на трехточечный изгиб (рис. 19.4, г). При создании в образцах усталостных трещин номинальные напряжения Сто при максимальном усилии цикла не должны превы-щать 0,5ao,g материала, а число циклов нагружения должно составлять не менее 5-10. [c.329]

Описывается способ применения нанесенной на поверхность образца сетки сопротивления для измерений скорости трещины и расширение его применимости к хрупким телам в результате использования круговой развертки и камеры с открытым затвором при покадровой съемке сигнала с осциллографа. Для металлических образцов использован более прямой способ измерения скорости трещины и устанЬвлено, что снижение динамического потенциала в направлении, поперечном к направлению распространяющейся трещины, подчиняется уравнению вида Kdyn = Av , где V — скорость трещины, с — длина трещины и Л — эмпирическая постоянная, Приведены кривые скорости трещины для испытанных на трехточечный изгиб образцов полиметилметакрилата и инструментальной стали различной термообработки. [c.172]

Рис. 8. Зависимость скорости трещины от ее длины для инструментальной стали Pitho при испытаниях на трехточечный изгиб. Обозначения О закаленная X отпуск при 400 °С в течение I ч Д отпуск при 500 °С в течение 1 ч отожженная.

Расчет вязкости разрушения Д 5сПО определяющему уравнению, справедливому для испытания на трехточечный изгиб [c.84]

При определении прочности на сдвнг резко выделяются методы растяжения анизотропной полосы и трехточечного изгиба. Это вызвано несколькими причинами. В случае растяжения анизотропной полосы непригодным для определения прочности при сдвиге из-за скалывания по слою может оказаться сам метод или неправильным может быть выбран угол 0 = 10°. При испытаниях на трехточечный изгиб могут сказаться как недостатки самого метода, так и особенности испытываемого материала (поведение органопластиков при сжатии часто не является линейно-упругим в таком случае формулы технической теории изгиба неприемлемы). Наиболее стабильные показания по сравнению с методом кручения квадратной пластины дают методы растяжения анизотропной полосы, кручения квадратной пластины и кручения стержня прямоугольного поперечного сечения, наименее стабильные — трехточечный изгнб. [c.217]

Влияние соленой воды на пластичность, определяемую углом загиба 0 закаленного сплава BTI5 при испытаниях на трехточечный изгиб при комнатной темпе- [c.433]

SF gOi + 8А1) и 0,22 (МпаОд + 2А1), составляет не менее 80 % соответствующих характеристик основного металла [2]. Разрушающая нагрузка сварных соединений из стали. 110Г13Л при испытаниях па трехточечный изгиб (на базе 1 м) оказалась на 20—30 % выше, чем для соединений, полученных ручной дуговой сваркой электродами ЦНИИ-48Т. [c.284]

Аналогичное явление имело место при испытании на изгиб. Для материалов, изготовленных на основе матрицы ЛСБ, разрушение образцов происходило в растянутой зоне. Следов разрушения в сжатой зоне, как правило, ис наблюдалось. Углерод-углеродные материалы на основе пека имели совершенно иной характер разрушения, который обусловлен технологическим режимом их изготовления. Для одних материалов имело место хрупкое разрушение, для других — пластическое. Материалы с углеродной матрицей не обнарул ивают хрупкого разрушения вследствие постепенного расслоения волокон и микрорастрс-скивания матрицы [123]. Им свойственно псевдоупругопластическое поведение, что особенно наглядно проявляется в зависимости прогиб—нагрузка при трехточечном изгибе, т. е. характер разрушения углерод-угле-родных материалов на сжатие и изгиб может изменяться за счет изменения исходной матрицы и технологического режима их изготовления. [c.200]

Для изучения возможности появления разрушения в контакте с твердыми солями Na I были проведены следующие исследования поверхность образцов в указанных выше двух структурных состояниях смачивали насыщенным водным раствором Na I, после чего образцы высушивали при 40°С в течение 20 ч. Сухие образцы испытывали на воздухе трехточечным изгибом с записью нагрузки. Исследования, выполненные В. А. Шером, показали, что закаленные образцы, как и при испытании в водном растворе Na I, после появления надрывов в оксидном слое изгибались без разрушения. Образцы второй партии, имевшие структуру ач ]азы с предвыделениями Оа-фазы, разрушались хрупко, без заметных следов пластической деформации. Исследование излома показало, что его цвет такой же темный, как и у образцов, испытанных в водном растворе. В изломе наблюдаются ручьевой узор и многочисленные сколы. [c.75]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...