Прочность при ползучести

Рассматривая предел прочности при ползучести, следует принять во внимание зависимости для упрочняющего волокна и матрицы между разрушающим напряжением и временем разрушения [5.46—5.47]. Здесь можно воспользоваться зависимостями [c.142]

Если известно время до разрушения матрицы и волокна, то для композита можно установить предел прочности при ползучести. [c.143]

Ниже 300°С наибольшую прочность имеют простые конструкционные стали /, обработанные на высокую прочность. Явления ползучести при температурах ниже 350—300°С не наблюдается, так что при рабочих температурах ниже 300°С нет необходимости в применении каких-либо специальных жаропрочных сталей и сплавов. [c.464]

Цирконий сохраняет прочность при высоких температурах гораздо лучше, чем титан. Однако при температурах выше 500° С предел прочности циркония сильно снижается, так же как и сопротивление ползучести. Цир- [c.289]

Жаропрочность — это способность сталей и сплавов противостоять деформациям (ползучести) и разрушению (длительная прочность) при длительном воздействии механических нагрузок и повышенных температур. [c.198]

Изделия из керамики высшей огнеупорности, получаемые из чистых тугоплавких металлов, карбидов, боридов, силицидов, сульфидов, нитридов (табл. 21.1), обладают высокой химической стойкостью против воздействия расплавленных металлов как в вакууме, так и в среде различных газов, механической прочностью при высоких температурах, стойкостью против ползучести и т. д. [c.379]

Под теплоустойчивостью (жаропрочностью) стали понимают ее способность сохранять высокую прочность при повышенных температурах, в частности высокую сопротивляемость ползучести. Для повышения теплоустойчивости сталь легируют вольфрамом, молибденом, ванадием. [c.41]

Влияние различных факторов на механические свойства материалов. Экспериментами установлено, что при повышении скорости нагружения и скорости деформирования повышаются предел текучести и предел прочности. При повышении температуры особенно ощутимой является ползучесть (см. 3.9). При высоких температурах более явственными становятся вязкие (пластические) свойства, тогда как при пониженных температурах наблюдается охрупчивание. Существенно влияние на механические свойства металлов химического состава. Например, малые легирующие добавки (хром, никель, молибден и др.) изменяют механические свойства сталей, дают возможность создавать материалы с высокой проч- [c.142]

Глава 11. ВЫНОСЛИВОСТЬ И ПОЛЗУЧЕСТЬ 1. Прочность при переменных напряжениях [c.246]

Образцы спектрально-чистого ниобия при испытании на ползучесть и длительную прочность при 1400—2000 °С в вакууме 10" Па были пластичными, а в вакууме 10 Па разрушались по границам зерен [1], Однако вакуум 10 —10 Па и инертные газы промышленной чистоты нельзя считать нейтральными средами, не воздействующими на ниобий при 1000—1800 °С. Наличие даже небольшого количества примесей кислорода, углерода и азота приводит к образованию оксидов, карбидов и нитридов на поверхности и по границам зерен и к ухудшению свойств (табл. 38). [c.106]

Сплавы на основе кобальта, содержащие 12% тантала (или 8—10% ниобия), способны к дисперсионному твердению. Они отличаются высокой прочностью при растяжении и сопротивлением ползучести при высоких температурах. [c.513]

Возрастание температуры при нейтральном составе окружающей среды или при ее стандартном состоянии активизирует еще один процесс разрушения, связанный с ползучестью материала путем потери им межзеренной прочности при снижении частоты нагружения (см. главу 2). [c.347]

Ряд конструктивных решений при проектировании и изготовлении узлов и деталей позволил создать универсальную микромашину для определения характеристик кратковременной прочности на разрыв, ползучести и длительной прочности при высоких температурах в условиях вакуума и инертной среды. [c.79]

Прочность композитов, определяемая формой и размерами их поверхностей прочности, в общем случае зависит от напряженного состояния, времени (разрушение при ползучести), истории изменения напряжений (усталостное разрушение), условий эксплуатации, объемного содержания волокон, условий изготовления и многих других факторов. В настоящей работе основным фактором считается вид напряженного состояния. [c.460]

При исследовании композитов титан — бор в работе [42] испытаны также моноволокна бора в условиях ползучести при повышенной температуре (538 °С). Волокно нагружалось до 219-10 фунт/дюйм , что составляет около 55% от его кратковременной прочности при этой температуре (рис. 5), и наблюдалась небольшая ползучесть в конце 15-часового эксперимента, после которой волокно разгружалось и фиксировалась остаточная деформация (рис. 6). Сравнение приведенного результата на ползучесть с испытанием на длительную прочность рис. 4 показывает улучшение прочностных свойств волокон [42] по сравнению с волокнами [14]. Улучшение касается как максимальной прочности [c.274]

Испытания на длительную прочность композитов с металлической матрицей, армированной волокнами бора, очень ограничены. В работе [66] осуществлены некоторые эксперименты на ползучесть и длительную прочность при растяжении композитов, изготовленных из алюминия 6061, армированного волокнами бора, [c.305]

До сих пор мы рассматривали длительную прочность и ползучесть композитов, армированных непрерывными волокнами. Однако не все высокопрочные волокна поставляются в виде непрерывных нитей, и если их все же нужно использовать, то в разорванном виде. Кроме того, непрерывные волокна могут быть разорваны или в процессе изготовления композитов, или при нагружении из-за различий в значениях прочности. Места соединений и отверстия нарушают непрерывность волокон в композите, приводя также к появлению разрывных волокон. В случае композитов, армированных разрывными волокнами, прочность последних реализуется посредством передачи нагрузки от одного волокна к другому сдвигом матрицы, при условии что волокна достаточно длинны. Вопрос о том, какой длины должны быть волокна, чтобы их прочность реализовалась под нагрузкой, был предметом исследований работы [27]. [c.309]

Помимо рассмотренных предложений, связанных с прочностью при ползучести, следует остановиться на работе Воллера [5.42], который предложил для случая растяжения следующую зависимость [c.143]

Экспериментально исследован вопрос длительной прочности при ползучести жаропрочного сплава ЭИ607А. Предложена методика прогнозирования длительной прочности о учетом мгновеннопластической и вязкошастической деформации ползучести. Для описания экспериментальных результатов используется концепция повреждений, которые составляют простую сумиу повреждений односторонней ползучести и циклической усталости. Экспериментальные данные хорошо совпадают с результатами расчета по изложенной методике. [c.132]

При температуре 1000 °С и низких напряжениях прочность при ползучести выше у трудно деформируемых сплавов, причем твердые сплавы Ti -Moa -Ni с добавками TiN превосходят твердые сплавы системы W - o, что очень важно для практических целей [130]. При температурах же ниже 600 °С при эксплуатации сплавов системы Ti -TiN-Mo Ni имеет место в основном упругая деформация и влияние нитрида титана на прочностные свойства сплава незначительно [112]. [c.89]

Данные, приведенные на рис. 8.24, показывают зависимость времени до разрушения при ползучести сплава PdgoSiao при различных температурах и постоянном уровне напряжений. Видно, что для этого сплава существует предел прочности при ползучести, который равен 600 МН/м . [c.240]

Наиболее высокие значения длительной прочности приходятся на сварные соединения стали 12Х1МФ умеренной прочности (табл. 1.11). По сварным соединениям стали 15Х1М1Ф максимальные жаропрочные свойства (длительная прочность, коэффициент прочности при ползучести) реализуются при умеренной прочности - 525. .. 617 МПа основного металла и оптимальной сварочной технологии. Последнее обеспечивает получение наиболее благоприятной микроструктуры сварного шва, оцениваемой баллом 2 [24], с долей крупнозернистого строения [c.77]

Из этого следует, что скорость ползучести будет тем больше, чем быстрее разупрочняется металл под действием рекри-сталлнзационных процессов (определяемых силой межатомных связей) и чем ниже его прочность при кратковременных испытаниях. [c.455]

ВИСИТ ОТ f И эта зависимость довольно сильная. Вопросы разрушения при ползучести будут рассмотрены детально в гл. 19, пока что мы ограничимся сообщенными краткими сведениями. Кривая 3 представляет собою кривую зависимости длител1>ной прочности от температуры при фиксированном t. [c.616]

Из этого следует, что скорость ползучести будет тем больше, чем быстрее разупрочняется металл под действием рекристаллизационных процессов и чем ниже прочность при кратковременных испытаниях. Поскольку скорость ползучести зависит от состава и строения металла, то стремятся уменьшить ее соответствующим легированием и термической обработкой Чем выше температуфа плавления металла, тем выше и температура его ре -кристаллизации Поэтому для изготовления жаропрочных деталей применяют металлы с высокой температурой плавления. Как правило, максимальная рабочая температура не может превышать значений, равных (0,7...0,8) Тпл. [c.101]

Материалы на осноне полиимидов. Полиимиды отличаются высокой термической и термоокислительной устойчивостью. Они начинают разлагаться на воздухе только в области температур 350-450°С, а в вакууме или инертной среде при 500°С. Полиимиды относятся к самым радиационностойким материалам, что в сочетании с малой летучестью в вакууме делает их перспективными для применения в узлах трения, работающих в вакууме. Изделия из полиимидов могут длительно эксплуатироваться при температуре 200-260°С. Например, полиимид ПМ-69 сохраняет 90% прочности при изгибе после 500 ч работы при 250°С и после 100 ч работы при 300°С. Ценным свойством полиимидов является высокое сопротивление ползучести, особенно при высоких температурах. Возможность применения полиимидов для изготовления деталей высокой точности обеспечивается их малой усадкой (0,7-1,0%) при прессовании и спекании и небольшим (0,2-0,3%) водопоглощением. [c.31]

Предел длительной прочности, предел ползучести, модуль продольной упругости и коэффициент линейного расширения для некоторых материалов при различнЕлх температурах приведены на рис. 8.1 и 8.2 [6]. [c.275]

Сгрижвло В. А. Циклическая прочность и ползучесть металлов при малоцикловом нагружении в условиях низких и высоких температур. Киев. Наукова думка, 1978. 228 с. [c.203]

Рис. 27. Положение частей нагружающего механизма установки Мнкро-1 при испытаниях на кратковременную прочность (а) (1 — подвижный захват 2 — динамометрическая балочка 3 — призматический ловитель 4 — нагружающий шток 5 — сменная направляющая), на длительную прочность и ползучесть во время установки образца (б) и

Стегняк В. А., Борисенко В. А. Установка для исследования тугоплавких материалов на ползучесть и длительную Прочность при высоких температурах,— В кн. Термопрочность материалов и конструктивных элементов Материалы V Всесоюз. науч.-техн. совещ. Киев Наук, думка, 1969, с. 415—417. [c.202]

Рис. 21. Пределы кратковременной прочности (оплошные линии) и длительной прочности при скорости ползучести 1 % за 100 ч (штриховые линии) эвтектического сплава 73С (система Со—Сг с карбидным упрочнением) и жароярочного сплава на кобальтовой основе Маг М-302.

Композит А1 — AbNi обладает превосходной термической стабильностью вплоть до температур, составляющих 0,97 эвтектической температуры, и не обнаруживает снижения прочности при умеренных температурах [4]. Сопротивление ползучести (100-часовая прочность) также не снижается при температуре, составляющей 0,9 эвтектической [73]. Значения данной характеристики при температурах, не превышающих 0,6 эвтектической, растут с уменьшением расстояния между нитевидными кристаллами (стерженьками) упрочняющей фазы [7]. Однако характеристики ползу-ч-ести чрезвычайно чувствительны к структурным несовершенствам микроструктура, в которой нарушено направленное расположение волокон, обладает при тех же температурах гораздо более низким сопротивлением ползучести [7]. [c.262]

Большинство композитов, описанных в настоящей главе, есть непрерывные однонаправленные волокнистые композиты (НОВК), имеющие большую объемную долю волокон. В результате продольная прочность в основном определяется прочностью самих волокон. Таким образом, если волокна обладают свойством ползучести, то им обладают и композиты на их основе. В небольшом числе работ по композитам, армированным вольфрамом и бериллием, обнаружено разрушение при ползучести. С другой стороны, разрушение под нагружением может появиться как результат комбинации двух факторов статистической прочности хрупких волокон и временных свойств вязкоупругой матрицы. Такая комбинация создает вероятность непрерывного изменения напряженного состояния внутри композита, даже при испытании на разрушение. Эти изменения также приводят к явлению запаздывания разрушения. Поэтому очень важно рассмотреть как матрицу, так и волокно при изучении длительной прочности композита, причем нужно иметь в виду, что матрицы оказывают очень незначительное влияние на кратковременную продольную прочность композитов, но играют очень важную роль в его длительной прочности. Часть работ посвящена исследованию эффектов скорости деформации на прочность НОВК оказалось, что только армированные стеклом композиты, по-видимому, чувствительны к изменениям скорости. [c.269]

Из мягких металлических матриц значительное внимание привлекла медь, поэтому здесь представлены ее необходимые характеристики. Испытания на длительную прочность меди OFH высокой чистоты были проведены в [39] при исследовании длительной прочности и ползучести композитов на основе меди, армированной вольфрамовыми волокнами. Были испытаны медные стержни на растяжение при 649 и 816 °С в атмосфере очищенного гелия результаты приведены на рис. 10. Напряжения, [c.280]

При исследовании длительной прочности композитов, армированных разрывными волокнами, в которых нагрузка передается от одного волокна к другому посредством сдвига матрицы, соответствующая характеристика матрицы — ее длительная прочность при сдвиге. В работе [29] показано, что скорость ползучести композитов, содержащих разрывные волокна, по-видимому, зависит от скорости ползучести матрицы под действием сдвиговых напряжений, которые возникают вблизи границы волокно — матрица. На основе данных [29] в [27] осуществлено исследование долговечности меди, армированной разрывными вольфрамовыми волокнами. Часть исследования состояла в определении свойств длительной прочности при сдвиге меди ОРНС при 649 и 816 °С в вакууме 10" мм Hg). Образец меди, используемый в [27], показан на рис. И, а. [c.281]

В работе [51] исследована длительная прочность некоторых композиций сплавов на основе никеля при 1093 и 1204 °С. Типичные кривые длительной прочности при растяжении в атмосфере гелия представлены на рис. 15. В работе [44] исследовано разрушение при ползучести других сплавов на основе никеля (Нимокаст 713С) при 1000 и 1100 °С, результаты также приведены на рис. 15. [c.284]

Некоторые результаты по длительной прочности графито-эпоксидных образцов с угловой укладкой при 121 °С приведены в [23], они показывают наличие запаздывающего разрушения. Здесь опять полезная информация слишком ограничена, чтобы сделать какие-либо определенные выводы. В работе [36] исследована длительная прочность эпоксидных пластиков, армированных берил-лиевыми волокнами. Образцы были сделаны из 12 однонаправленных слоев, причем в соседних слоях волокна располагались перпендикулярно друг к другу (за исключением центральной плоскости). Композит перед разрушением подобно некоторым металлам показал три стадии ползучести. Значения длительной прочности для шести образцов берилпиевого композита попали в очень широкий интервал времен, соответствующих разрушению проволок. Тенденция здесь, по-видимому, состоит в стремлении к уровню, составляющему около 75% от максимальной прочности, при котором долговечность равна 788 ч. [c.297]

Изучение длительной прочности и ползучести композитов с металлической матрицей осуществлялось рядом исследователей в основном на следующих материалах вольфрам — медь, вольфрам — никелевые сплавы и бор — алюминий. Большинство испытаний проводилось при повышенных температурах, что может привести к недооценке свойств композита из-за взаимодействия между волокнами и матрицей. Экспериментальная работа сопровождалась теоретическим анализом, подобным оценке прочности по правилу смесей . Мак-Данелсом и др. [39] исследована длительная прочность и скорость ползучести композитов на основе меди, армированных вольфрамовыми волокнами полученные данные сопоставлены со свойствами компонентов при помощи соответствующего анализа. Испытания проведены при 649 °С и 816 °С. [c.297]

Таким образом, разрушение при ползучести является структурно-чувствительным процессом. Формирование в стали оптимальных структур должно основываться на двух принципах — обеспечении максимальной длительной прочности и обеспечении высокой эксплуатационной надежности. Максимальная длительная прочность стали 12Х1МФ достигается при формировании структуры сорбита отпуска, полученном при высоком отпуске бейнита [12]. [c.18]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...