Ползучесть, длительная прочность и релаксация

Электрические печи к машинам для испытания на ползучесть, длительную прочность и релаксацию. Длительность испытаний на ползучесть, длительную прочность и релаксацию может достигать сотен, а в некоторых случаях, тысяч часов, поэтому основное требование, предъявляемое к тепловому устройству, наряду с обеспечением заданного теплового режима — долговечность, пли надежность конструкции. Электропечь к указанным машинам, как правило, представляет собой цилиндрическую муфельную конструкцию неразъемного типа. [c.292]

ПОЛЗУЧЕСТЬ, ДЛИТЕЛЬНАЯ ПРОЧНОСТЬ и РЕЛАКСАЦИЯ [c.14]

Методика механических испытаний при высоких температурах. Кратковременные испытания производятся на растяжение, твердость, кручение и удар, а долговременные — на ползучесть, длительную прочность и релаксацию. [c.392]

Испытания на ползучесть, длительную прочность и релаксацию производятся на специальных установках, позволяющих автоматически с большой точностью в течение длительного времени поддерживать у образцов постоянную температуру. [c.393]

Основные определения. Под жаропрочностью понимают комплекс свойств сталей и сплавов, обеспечивающих работоспособность деталей при повышенных температурах без существенной пластической деформации и разрушения. Наиболее важным методом испытания жаропрочности является определение характеристик ползучести, длительной прочности и релаксации напряжений. [c.350]

Образцовые переносные динамометры 3-го разряда предназначены для поверки разрывных и универсальных машин, прессов, приборов для определения твердости металлов и других материалов, а также машин для испытаний на ползучесть, длительную прочность и релаксацию. Поверка производится при плавном и безударном приложении статической нагрузки. [c.30]

Особо следует остановиться на работах Ивана Августовича в области теории жаропрочности металлов, имеющей в настоящее время исключительное значение в развитии народного хозяйства страны. За последнее десятилетие деятельность Ивана Августовича была посвящена именно этим новым вопросам. В своих многочисленных работах в этой области И. А. Одинг по-новому рассмотрел природу ползучести, длительной прочности и релаксации металлов, создав стройную теорию ползучести и разрушения металлов. Предложенные им новые критерии прочности и ползучести металлов, а также разработанные им новые методы испытания металлов на ползучесть и релаксацию при высоких температурах являются базой для определения прочностных характеристик металлов, работающих в условиях высоких температур. Некоторые методы, например — кольцевой метод испытания на релаксацию, получили широкое распространение не только в СССР, но и за рубежом. [c.8]

Научная деятельность Одинга в области прочности металлов отличается широтой и многогранностью. Не имея возможности перечислить все его труды в этой области (им написано около 130 статей и книг, выдержавших ряд изданий), укажем лишь на основные направления его научной работы. Он является создателем теории усталости металлов, теории прочности при высоких температурах (ползучесть, длительная прочность, релаксация), [c.7]

Обычные методы кратковременных испытаний в условиях повышенных температур не дают возможности выявить действительные механические свойства сталей и не позволяют правильно судить об их прочности и пластичности. В связи с этим, выбирая допускаемые напряжения при высоких температурах, следует учитывать измеиения комплекса механических свойств, т. е. не только изменения предела ирочности, предела текучести, но и длительную прочность и склонность стали к ползучести, релаксации. При определении работоспособности стали в данных условиях необходимо учитывать также и ряд таких факторов, как склонность к тепловой хрупкости, графитизации, старению и пр. [c.9]

Для дисков турбин ГТУ разного назначения перечисленные выше требования к материалу не могут быть сформулированы в виде перечня конкретных значений пределов текучести, ползучести, длительной прочности, пластичности, сопротивления термической и механической усталости, релаксации, склонности к хрупким разрушениям, количеству и размерам допустимых металлургических дефектов критическим значениям коэффициента интенсивности напряжений при циклическом нагружении и т.д. Тем не менее в настоящее время установились некоторые представления о механических свойствах, которыми должны обладать разрабатываемые материалы дисков ГТУ различных типов. [c.37]

В процессе испытаний при длительном малоцикловом нагружении осуществляется сочетание процессов ползучести (релаксации) и накопления длительных статических повреждений, с одной стороны, и процессов циклического пластического деформирования и накопления усталостных повреждений, с другой, причем эти процессы могут влиять друг на друга. Поэтому изучение сопротивления длительному малоцикловому деформированию и разрушению (длительной малоцикловой прочности) должно основываться на закономерностях ползучести и длительной статической прочности и на закономерностях малоцикловой усталости и сводится к установлению закономерностей этого взаимного влияния. [c.211]

Для проведения испытаний с целью изучения закономерностей неизотермической малоцикловой прочности, а также неизотермического деформирования используются установки растяжения — сжатия, снабженные системами программного регулирования. В этих установках основные решения вопросов управления режимами неизотермического нагружения, измерения процесса деформирования и нагрева, регистрации параметров соответствуют использованным в исследованиях сопротивления деформированию и разрушению в условиях длительного малоциклового нагружения, а также в описанной выше крутильной установке. Применены системы слежения с обратными связями по нагрузкам (деформациям) и температурам, отличающиеся непрерывным измерением и регистрацией основных характеристик процесса (напряжение, деформация, температура) в форме диаграмм циклического деформирования, развертки изменения параметров во времени, а также кривых ползучести и релаксации при однократном и циклическом нагружении. [c.253]

Для изучения материала в аналогичных указанным выше условиях и для определения предела ползучести, предела длительной прочности, а также изучения релаксации производятся длительные испытания материала при высоких сходственных температурах. Изучению подвергают сопротивление пластическим деформациям [c.305]

Следует отметить, что в сравнении с низколегированными сталями конструктивная прочность жаропрочных сталей и сплавов определяется более широким комплексом свойств. К ним относятся кратковременные прочностные свойства, сопротивление ползучести и релаксации, длительная прочность, кратковременная и длительная пластичность, циклическая прочность (выносливость). [c.152]

ИСПЫТАНИЯ НА ДЛИТЕЛЬНУЮ ПРОЧНОСТЬ, ПОЛЗУЧЕСТЬ И РЕЛАКСАЦИЮ [c.439]

Таким образом, одной из характерных особенностей титановых сплавов является то, что предел ползучести, предел длительной прочности (а также и предел релаксации) по отношению к пределу [c.131]

Потребительские свойства материалов второй группы позволяют дать оценку их работы в условиях, максимально приближенных к условиям эксплуатации, т.е. с учетом различного рода механических воздействий на них, в том числе в агрессивных средах. Среди таких свойств — релаксация напряжений, ползучесть, усталость, выносливость. Большое значение имеют такие характеристики потребительских свойств, как живучесть, длительная прочность, жаропрочность, истираемость и сохраняемость. [c.118]

За характерный период эксплуатации в опасных зонах конструктивного элемента возникают различные виды повреждений малоцикловое усталостное (длительное малоцикловое усталостное) и квазистатическое (длительное статическое), причем длительное малоцикловое усталостное и длительное статическое повреждения обусловливаются проявлением временных эффектов — ползучестью, релаксацией напряжений, деформационным охрупчиванием материалов и т. п. Предельное состояние по условиям прочности и малоцикловое разрушение материала определяются взаимосвязью и преимущественным влиянием того или иного вида повреждения в зависимости от удельного веса соответствующих этапов в режиме эксплуатации. В основном при циклическом неизотермическом высокотемпературном нагружении реализуется смешанный характер разрушения, когда основные виды малоциклового повреждения (усталостное и квазистатическое) сопоставимы. [c.44]

Дальнейшие исследования прочности при длительном статическом и циклическом нагружении осуществляются в двух основных направлениях сопротивление длительному циклическому нагружению с учетом циклических упругопластических деформаций и деформаций ползучести и релаксации и кинетика трешин статического и циклического нагружения при повышенных температурах. [c.68]

I — ползучесть и длительная прочность 1 — деформация растяжением и разрушение при растяжении — релаксация 2 — ползучесть при циклическом напряжении 2 — динамическая ползучесть 3 — малоцикловая усталость 3 — высокотемпературная усталость 4 — термическая усталость 5 — термические скачки деформации 5 — ползучесть при циклическом изменении температуры [c.12]

Из рассмотренных выше влияний времени на механические свойства материалов наибольшее значение для расчета на прочность большинства деталей машин, конструкций и сооружений, находящихся в условиях статического нагружения, имеют ползучесть и длительная прочность. При этом для учета явлений длительной прочности, за отсутствием систематизированных данных, пользуются эмпирическими формулами и правилами, выведенными на основе специализированных испытаний. Явление релаксации в чистом виде не встречается, и, как правило, это явление имеет малое значение по сравнению с явлением ползучести. В большинстве случаев на детали машин и конструкций действуют определенные нагрузки, а кинематические связи, наложенные на эти детали, обычно таковы, что преобладающими оказываются явления ползучести и течения с некоторой скоростью деформации. [c.232]

В случае отсутствия данных по релаксации напряжения или данных по длительной прочности, а также пренебрегая первым участком ползучести, можно получить функции анизотропной и изотропной ползучести, используя зависимость скорости установившейся ползучести от напряжения. Для этого на основе пластической диаграммы а би ) по заданному значению напряжения а определяется пластическая [c.111]

Прогнозирование длительной прочности композитов требует учета изменения прочностных свойств компонентов с течением времени, перераспределения напряжений в результате их релаксации или развития процессов ползучести, а также учета физико-химического взаимодействия волокон и матрицы при повышенных температурах, которое может приводить к изменению прочности их связи. Взаимодействие этих факторов выражается в разнообразии микро и макро механизме в разрушения, развитие которых предопределяет время жизни нагруженного материала. [c.224]

Наблюдение за работой деталей и машин, подвергающихся длительным воздействиям статических нагрузок при высоких температурах, показали, что для расчетов их на прочность недостаточно знания характеристик механических свойств, которые определялись в результате кратковременных испытаний при обычной комнатной или повышенной температуре. Поэтому уже несколько лет применяются специальные методы и установки для испытания металлов на длительную прочность, на ползучесть и на релаксацию. [c.252]

Соотношения (9), (10) и (12) позволяют сочетать ползучесть с релаксацией напряжения и длительной прочностью. Например, для фиксированного времени, т. е. = т, справедливо тождество [c.47]

Машины для испытаний на релаксацию во многом совпадают по конструкции с машинами для испытаний на ползучесть и длительную прочность. Основные различия заключаются в дополнительном механизме, следящем за изменением длины рабочей части образца при одноосном растяжении и связанном с командной системой нагружения, осуществляющей плавное уменьшение нагрузки. Для плавного регулирования величины нагрузки применяются пружинь (машина фирмы РМ ГДР) или грузы, состоящие из несвязанных между собой частиц (например, стальные шарики). [c.8]

С помощью микромеханического метода могут быть изучены механические свойства при статических испытаниях на растяжение, сжатие, кручение, изгиб, срез, релаксацию, ползучесть и длительную прочность, а также свойства при усталостных испытаниях, для чего существует ряд испытательных установок и приборов. [c.165]

Длительное нагружение, в особенности, при высоких сходственных температурах (см. гл. 6) может оказывать сильное влияние на механические свойства. Ввиду большого практического значения этого вопроса и ввиду того, что по результатам кратковременных механических испытаний нельзя получить надежных данных о поведении материалов при длительном нагружении, применяют специальные методы механических испытаний испытания на замедленное разрушение при нормальных температурах, испытания на коррозию под напряжением, испытания на ползучесть, на релаксацию и на длительную прочность большей частью при повышенных температурах. [c.143]

Сопротивление разрушению и пластичность при длительных статических нагрузках здесь речь идет уже об испытаниях образцов до разрушения с измерением времени, выдерживаемого материалом до разрушения при данной постоянной нагрузке, и максимальной пластичности при разрушении. Такие испытания, называемые испытаниями на длительный разрыв или на длительную прочность, являются столь же ценным дополнением к испытаниям на ползучесть и релаксацию, как определение сопротивления разрушению и сужения шейки — в дополнение к пределу текучести, или твердости при вдавливании при обычных статических испытаниях в условиях нормальной температуры. Следует различать еш.е группу методов, оценивающих стабильность структуры материала при вылеживании или при выдержке под нагрузкой при высокой температуре (способность к старению, склонность к охрупчиванию и т. п.) [27]. [c.144]

Получение характеристик ползучести, релаксации и длительной прочности отдельных материалов применительно к конкретным техническим объектам. Обычно целью таких исследований является установление некоторых условных, сравнительных характеристик, позволяющих выбирать материал для заданных условий эксплуатации. С развитием механической теории эти характеристики стали полагаться в основу расчетов > [c.132]

Методика механических испытаний при высоких температурах. Стали и сплавы, предназначаемые для работы при высоких температурах, подвергаются следующим механическим испытаниям 1) кратковременным, 2) на ползучесть, 3) на длительную прочность, 4) на релаксацию. [c.360]

Наибольшее внимание уделяется методике испытаний на ползучесть, релаксацию и длительную прочность. Однако в лабораторной практике получили распространение и другие методы горячих механических испытаний — как статические (растяжение, кручение, изгиб, твердость), так и динамические (изгиб, разрыв). Особое место занимают горячие испытания на усталость. Большинство этих методов имеет немаловажное значение для установления полной механической характеристики жаропрочных сплавов. [c.3]

Различают ползучесть, релаксацию и длительную прочность при растяжении, кручении и изгибе, а также при сложнонапряженном состоянии (например, растяжение + изгиб, растяжение -(- кручение). [c.85]

Мощность машин для испытаний на ползучесть и релаксацию обычно колеблется в пределах от 2 до 5 г. Если при испытаниях в испытуемых образцах необходимо создать лишь незначительные деформации, то достаточна мощность от 1 до 3 т. Машины для испытаний на длительную прочность, когда образцы доводятся до разрыва, должны, как правило, иметь большую мощность (4—6 т). Наряду с установками указанной мощности применяются малогабаритные машины и аппараты, мощностью до 1 т, предназначаемые для испытания уменьшенных образцов. [c.87]

Наряду с функциональной автономностью температурная камера конструктивно связана с испытательной машиной или прибором. Учитывая это, камеры группируют в зависимости от вида испытаний к разрывным и универсальным машинам к машинам для испытаний на ползучесть, длительную прочность, релаксацию к машинам для испытаний на усталость при растяжении, сжатии или знакопеременных циклах растяжения-сжатня к машинам для испытаний на усталость при изгибе (чистом, консольном, вращающихся образцов) к машинам для испытаний на ударную прочность. [c.278]

При выборе материала и расчетах элементов конструкции для работы в условиях высоких температур пользуются рядом характеристик, определяемых в результате специальных испытаний на ползучесть, длительную прочность, релаксацию (для крепежа), чувствительность к надрезу, термическую стойкость, окалиностой-кость или жаростойкость в соответствующих газовых средах, с учетом изменения пластичности материала в процессе длительных испытаний. [c.116]

Надежность работы в значительной мере зависит от соответствия примененных материалов и их качества требованиям нормативнотехнологической документации. Действующие нормы и правила предусматривают механические испытания и металлографический анализ основного металла и сварных соединений котлов, трубопроводов пара и горячей воды и сосудов, работающих под давлением. Объемы и методы механических испытаний и металлографических исследований строго регламентированы [23, 24, 25]. Механические испытания ставят своей задачей определение механических свойств при комнатной и рабочей температуре, без знания которых нельзя правильно выбрать материал для изготовления детали и оценить состояние металла в процессе эксплуатации. Основными видами механических испытаний являются испытания на растяжение, твердость и на ударный изгиб (динамические испытания). Технологические испытания на загиб, раздачу и свариваемость служат для оценки возможности проведения технологических операций, необходимых для изготовления и монтажа оборудования (сварки, гибки, вальцовки и т. п.). Такие важнейшие для котельных материалов испытания, как испытания на ползучесть, длительную прочность, сопротивление усталости, релаксацию напряжений, не предусматриваются действующими правилами котлонадзора в качестве контрольных и служат в основном для выбора допускаемых напряжений и установления ресурса работы элементов, изготовленных из различных сталей. [c.8]

Кроме того, для деталей, работающих в условиях повышенных температур, надо учитывать изменение механических свойств материалов, с тем чтобы при изменившихся свойствах не было нарушения прочности и жесткости. Сказанное относится в основном к деталям, подвергающимся температурным Еоздействиям сравнительно непродолжительное время для деталей, длительно работающих при высоких температурах, например для деталей паровых турбин, надо учитывать явление ползучести, т. е. непрерывного возрастания пластических деформаций при постоянных напряжениях, или явление релаксации, выражающееся в том, что при постоянных деформациях происходит падение напряжений. [c.325]

Совершенно иным является развитие процесса при термической обработке сварного соединения, склонного к растрескиванию. Для металла околошовной зоны в данном случае (рис. 61, б) характерна в условиях ползучести повышенная склонность к меж-зеренному разрушению. Поэтому кривая длительной прочности 1 будет иметь больший наклон, чем аналогичная кривая на рис. 61, а, и пересечение ее с кривой релаксации 3 произойдет сравнительно быстро за время Однако и в этом случае вероятность образования трещин мала, так как обычно и при межзеренном разрушении возможная деформация больше деформации за счет релаксации напряжений (рис. 61, г). Лишь при сварке сплавов повышенной жаропрочности, например дисперсионнотвердеющих никелевых сплавов, степень повреждаемости границ зерен околошовной зоны которых особенно велика, можно ожидать появления трещин при термической обработке и без концентраторов. Растрескивание можно ожидать также и при чрезмерной жесткости свариваемых узлов из аустенитных и теплоустойчивых сталей. [c.100]

Пользуясь экстраполяционным методом температурного подо-бия, Ричард [6] установил, что предел длительной прочности указанных труб составляет для рассмотренных условий 65 кГ1см . Эти данные получены при исследовании разрушения полиэтиленовых труб, нагруженных постоянным внутренним гидростатическил давлением. Хорошее совпадение экспериментальных данных, полученных авторами (а, =61,2 кГ1см ) с ранее опубликованными результатами [6], свидетельствует о наличии закономерной связи между разрушением полиэтилена в условиях ползучести и релаксации. [c.49]

За последние 20—30 лет накоплено много наблюдений, относящихся к длительным испытаниям на растяжение при ползу чести и на длительную прочность. В этих опытах (1) растянутые образцы поддерживались при постоянных значениях нагрузки и температуры в течение нескольких недель и месяцев, и строились соответствующие кривые ползучести в зависимости от времени t, е"=/(0- Наряду с такими стандартными испытаниями на длительную ползучесть проводились также (2) испытания растянутых образцов при постоянной скорости удлинения и (3) испытания на релаксацию, в которых определялось убывание нагрузки с течением времени / при условиях, когда полное относительное удлинение при растяжении (равное сумме упругой деформации е и остаточной деформации или деформации ползучести е") поддерживалось постоянным, т. е. е = е + 4-е"=(т/ + е" = соп81. Во всех перечисленных типах стандартных испытаний температура 0 поддерживалась постоянной. Кроме того, проводились (4) испытания на ползучесть при растяжении при постоянном напряжении а, но при медленных колебаниях температуры 0 между некоторыми верхним и нижним пределами (5) испытания при сложном (двухосном) напряжен- [c.620]

Градуировку термопар необходимо производить со всей тщательностью. Следует помнить, что правильное измерение температуры в первую очередь определяет достоверность получаемых характеристик длительной прочности, ползучести и релаксации. Градуировочные графики для обеспечения наибольшей точности измерения следует строить в достаточно крупных масштабах на-ггример 1 или 2° в 1 мм шкалы. [c.134]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...