Способы испытаний ударом

СПОСОБЫ ИСПЫТАНИЙ УДАРОМ [c.476]

СПОСОБЫ ИСПЫТАНИЯ УДАРОМ [c.477]

I. Способы испытаний ударом [c.477]

Для оценки влияния скорости деформаций на свойства материалов было использовано много различных способов испытаний (удар с большой скоростью, взрывные нагружения, ультразвуковые импульсы и др.). На основании полученных результатов установлено, что увеличение скорости деформации приводит к возрастанию предела текучести и предела прочности материала. [c.115]

Ударные испытания проводят иа стадии отработки изделий, причем испытывают не только изделие в целом, но и его отдельные конструктивные элементы и узлы. При проведении испытаний стремятся к тому, чтобы условия испытаний были максимально приближены к условиям натурного ударного воздействия на объект. Перед испытанием тщательно анализируют условия ударного нагружения изделия в реальных условиях эксплуатации. Для этого определяют вид, форму, длительность ударного воздействия, максимальное ударное ускорение, направление ударного нагружения, число ударов, действующих на изделие при эксплуатации, а также характеристики испытуемого изделия (габаритные размеры, масса, передаточная функция, место приложения ударного воздействия, условия работы изделия). На основании этих данных разрабатывают способ проведения испытаний изделия на воздействие ударных нагрузок. Способ испытаний должен предусматривать цель проведения испытания, условия воспроизведения ударного воздействия, требования к воспроизводимому ударному воздействию, установке для воспроизведения ударного воздействия, контрольно-измерительной аппаратуре, монтажному приспособлению, другие специфические требования к проведению испытаний и обоснование критерия, позволяющего наиболее полно охарактеризовать поведение исследуемого изделия в заданных условиях по результатам лабораторного эксперимента. [c.337]

Из приведенного краткого описания видно, что если в первых двух способах испытания эрозионные разрушения образцов происходят непосредственно от удара струи или капель, на которые распадается струя, т. е. условия разрушения прямо моделируют условия разрушения турбинных лопаток от удара капель, то о трех [c.28]

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]

Способы автоматизации испытаний ударом [c.483]

Среди различных способов испытания на удар благодаря своей простоте наиболее широко распространено испытание на ударную вязкость надрезанных образцов. [c.74]

Показатели механики разрушения широко применяются для расчета конструкций, подверженных опасности хрупкого разрушения (резервуары высокого давления ядерных реакторов, паровые котлы высокого давления, магистральные газопроводы), оценки дефектов сварных соединений, выбора материалов конструкций, подверженных хрупкому разрушению, анализа повреждений, а также для оптимизации свойств новых материалов. По сравнению с существовавшими ранее способами испытания для оценки характера разрушения металлических материалов (испытания на растяжение, ударную вязкость, испытание ударом на изгиб) для проведения экспериментов механики разрушения тре- [c.81]

Одно из таких устройств показано на рис. 212 [1]. Образец 1 с винтовыми головками закрепляют на резьбе в специальных гнездах маятника копра 2 и поперечины 3, к которой прикреплена печь 4. Маятник копра падает вместе с закрепленным в нем образцом с поперечиной и печью. При ударе поперечины 3 об опоры 5 образец разрывается внутри печи. Живая сила маятника, разумеется, увеличивается за счет веса печи, в связи с чем необходим соответствующий пересчет. Для предохранения печи от поломки устраивают сетку, в которую печь попадает вместе с частью разорванного образца и поперечиной. При таком способе испытаний печь выдерживает около 20 опытов, после чего обмотку перематывают. [c.253]

Нагрузки при механических испытаниях делятся на три вида в зависимости от способа их приложения статические, при которых нагрузка на образец за время испытания постоянна или постепенно увеличивается в процессе испытания динамические, когда нагружение образца сопровождается значительными ускорениями точек образца (носит характер удара) циклические, когда нагрузки многократно изменяются по значению. [c.127]

Способ падающего шарика (способ Шора) применим для испытания хрупких материалов. В специальном приборе, называемом склероскопом Шора, стальной шарик, падая с определенной высоты, ударяется о горизонтальную поверхность испытуемого образца и подскакивает. Высота подскока характеризует твердость материала. [c.159]

Образцы, применяемые при испытании на удар, имеют форму параллелепипеда (см. рис. 93). Их размеры зависят от способа изготовления Так, образцы, изготовленные механической обработкой, имеют размеры при /г = 1—5 мм Ь=15 мм, Р = = 55 мм при й = 5—10 мм 6=15 мм, =120 мм. Для образцов, выполненных литьем под давлением, при 6 = 4 мм 6=6 мм, = 55 мм. Для образцов, выполненных прессованием, при 6= = 10 мм 6=15 мм, = 1200 мм. [c.164]

Таким образом, при испытании любым остроконечным коническим или пирамидальным наконечником, а также по методу одностороннего сплющивания конических образцов твердость, вычисленная как удельная работа деформации в виде отношения работы деформирования к объему отпечатка, совпадает с твердостью, рассчитанной как среднее удельное давление в виде отношения вертикальной нагрузки к площади проекции отпечатка. Иначе говоря, твердость можно рассматривать и как среднее удельное давление, и как среднюю удельную работу деформирования. Первый способ удобен при измерении статической твердости, когда измеряется нагрузка, а второй — при расчете динамической твердости, когда известна энергия удара [30, 62]. [c.38]

Независимо от способа проведения испытания при ударе по абразиву на поверхности образца появляются четкие лунки и выступы, образованные в результате прямого внедрения абразивных частиц в эту поверхность в момент соударения с ней абразива. Глубина внедрения абразивных частиц в поверхность изнашивания образцов, испытанных при ударе по монолитному абразиву (особенно по горным породам высокой прочности, но низкой абразивности), меньше, чем для образцов, испытанных при ударе по незакрепленному абразиву или абразивной массе. В связи с этим шероховатость поверхности изнашивания образцов, испытанных при ударе по незакрепленному абразиву или абразивной массе, всегда больше, чем у образцов, изнашивание которых проходило при ударе по горным породам высокой прочности. [c.63]

Испытания показали, что осаждение меди на трущиеся поверхности в процессе трения является эффективным способом снижения износа и повышения срока службы торцового уплотнения (рис. 90). Повышение износостойкости радиальных подшипников скольжения методом ИП достигнуто применением металлоплакирующей смазки с добавлением сернокислой меди, в которую для интенсификации процесса плакирования дополнительно вводится серная кислота. В результате применения сернокислого смазочного материала поверхности трения подшипников покрываются тонкой медной пленкой, которая препятствует задирам и схватыванию. Герметический привод реактора по условиям технологического процесса работает с частотой вращения до 3000 об/мин со смазкой водой. Подшипники привода изнашиваются в результате усталостного разрушения и динамических ударов при пусках. Медная пленка, образованная при ИП, повышает их износостойкость, снижает вибрации. [c.180]

Для испытания свариваемости стали применяют ряд способов, как, например, испытание на статический загиб поперечных швов встык, испытание тавровых образцов на статический загиб, испытание образцов с надрезом на статический загиб и удар. [c.570]

Рис. 1. Схема формирования ударного нагружения по способу передаточной функции на электродинамическом вибро-возбудителе при проведении испытаний изделий на удар

Средства испытания изделий на ударные нагрузки очень разнообразны по назначению, виду воспроизводимого ударного нагружения, конструктивному исполнению, а также способам формирования ударного воздействия, получения требуемой скорости соударения или разгона, крепления испытуемого изделия. Чаще всего ударные испытания проводят на специальных ударных стендах, однако в некоторых случаях ударное воздействие воспроизводят на вибростендах. В общем виде в состав ударного стенда входят удар- [c.337]

Фиг. 73. Эскиз образца, применяемого в Англии для ударных испытаний по способу Шарпи л—место удара й —расстояние между опорами, равное 40 мм.

Критическая температура или температурный интервал, в котором появляется хрупкость данного металла, является надёжным критерием для сравнительной оценки стали по сопротивляемости ударным нагрузкам. При этом сравнительные испытания разных марок стали должны производиться при одинаковых скоростях удара и одинаковых формах и размерах образцов. Однако, ударное испытание образцов при пониженных температурах не может полностью характеризовать поведение детали, так как её форма иная и способ нагружения обычно не соответствует лабораторным условиям. [c.66]

Сравнительные испытания смесей ведут при Л/ = 13. Образцы, отвечающие этому условию, изготовляют обычным способом, однако число ударов груза копра варьируют до тех пор, пока не получат нужного уплотнения. [c.79]

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]

Общей принципиальной особенностью всех испытательных установок такого типа является наличие источника энергии небольшой мощности и аккумулирующего устройства. В подготовительной фазе испытаний энергия, получаемая от внешнего источнила, накапливается в аккумулирующем устройстве, а затем в виде мощного, но короткого импульса передается испытуемому изделию. При таком способе испы-таний сравнительно грубо имитируются реальные удары. Ударное кинематическое воздействие, как правило, имеет сложную колебательную форму (рис. 2, г) и в процессе испытаний не управляется. Испытатель может более или менее точно регулировать пиковое значение А ударного ускорения возможности влияния на форму ударного импульса (выбором конструкции и материала демпферов) ограничены. Воспроизводимость результатов при таком способе испытаний существенно зависит от механических характеристик испытуемых изделий, степени износа демпфирующих поверхностей и т. п. Этот способ испытаний может дать удовлетворительную воспро- [c.476]

Од71н и тот же спектр может порождаться множеством разных импульсов Од [t). Поэтому для имитации ударного движения, заданного ударным спектром, можно не воспроизводить на столе испытательном установки эталонный импульс, для которого данный ударный спектр рассчитан. Это обстоятельство поааоляет упростить способы аппаратурной реализации испытаний ударом. Важным преимуществом такой формы задания испытательного воздействия является сравнительно хорошая воспроизводимость максимальных перенапряжений в элементах конструкции испытуемого нз- [c.479]

Для мелкозернистого железа цереход из вязкого в хрупкое состояние происходит при температуре около —40°С, тогда как для крупнозернистого около 0°С (фиг. 45). Из приведенных данных следует, что при комнатной температуре, т. е. в вязком состоянии и при температурах ниже—60°, т. е. в хрупком состоянии, ударная вязкость у обеих сталей одинакова, но температура перехода из вязкого в хрупкое состояние (при данном способе испытания) лежит у мелкозернистой стали на 40° ниже, чем у крупнозернистой. Это соответствует тому, что температурный запас вязкости у мелкозернистой стали равен 60°, а у крупнозернистой — только 20°. Практически это означает, что первая сталь менее чувствительна к изменениям температуры или скорости удара, менее чувствительна к надрезам, т. е. более надежна для деталей машин и металлоконструкций. [c.47]

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]

Для определения ударной вязкости проводят испытания на ударный изгиб. Данный метод испытания относят к динамическим и производится изломом образца с надрезом в центре на маятниковом копре падающим с определенной высоты грузом. Удар наносится с противоположной стороны надреза. Ударная вязкость определяется как работа, израсходованная на ударный излом образца, отнесенная к поперечному сечению образца в месте надреза и измеряется в Дж/м или кГм/см . Образцы изготовляют квадратного сечения 10х 10 мм длиной 55 мм, вырезая их из сварного соединения механическими способами. Надрез, глубиной 2 мм и радиусом закругления 1 мм (образец Менаже) или острый 1 -об1зазный надрез (образец Шарпи) наносят в том месте сварного соединения, где необходимо установить значение ударной вязкости (шов, зона сплавления, зона термического влияния, основной металл). Результаты испытаний при [c.213]

Для измерения параметров волн напряжений, вызванных взрывом или ударом, при распространении их в металлах Райнхарт и Пирсон [37] предложили другую реализацию принципа Гопкинсона, сводящуюся к следующему. На поверхности массивной металлической плиты устанавливается цилиндрический заряд В. В., на ее противоположной (тыльной) поверхности помещается маленькая шайба из того же материала, что и плита, по одной линии с зарядом (рис. 12). Заряд В. В. подрывали и измеряли скорость шайбы. Такая процедура повторялась с шайбами различной толщины h. В результате были получены необходимые данные для построения кривой ст (t) в соответствии с приведенными зависимостями. Способ шайб дает хорошие результаты в том случае, если интенсивность волны невелика. При большой интенсивности волны напряжений шайба будет пластически деформироваться и может произойти откол. Представленная на рис. 12 схема не позволяет измерять скорость частиц (напряжение) точно в каком-либо месте внутри плиты, она определяет среднее напряжение в волне напряжений при падении ее на тыльную поверхность плиты, которое приближенно соответствует пространственному распределению напряжений внутри плиты. Различие невелико для волны, интенсивность которой затухает слабо, и значительно при быстром затухании, имеющем место в волне большой интенсивности. Отмеченные недостатки можно устранить или значительно уменьшить их влияние с помощью видоизмененного устройства, схема которого представлена на рис. 13. В плите с тыльной поверхности просверливается гнездо, в которое вкладывается несколько шайб, причем по отношению к распространению волны сжатия шайбы действуют так, как если бы они были частями плиты. Откол шайб можно исключить путем разумного подбора их толщин. Шайбы в гнезде необходимо поместить так, чтобы стык соседних шайб всегда находился в том месте, где ожидается разрушение. Такое устройство позволяет получить в результате одного испытания достаточно данных для построения полного распределения скоростей частиц. Оно позволяет также измерять напря- [c.22]

Нерви [19, 20] показал, что при высоком массовом содержании упрочнителя и его равномерном распределении можно получить водонепроницаемый однородный материал с механическими свойствами, отличными от свойств бетона, упрочненного обычным способом, обладающий высоким уровнем упругости и сопротивлением растрескиванию. Нерви провел ударные испытания железобетонных плит толщиной до 6,3 см. Результаты показали, что при ударах появляются только трещины в цементе и происходит деформация упрочнителя, но не образуется отверстий. Были проведены испытания с целью установления оптимального соотношения между размером ячеек стальной сетки и составом раствора для по.лучения максимальной податливости материала без растрескивания. В 1943 г. Итальянское военно-морское ведомство утвердило железобетон в качестве материала для корпусов. После второй мировой войны в Италии из железобетона были построены различные суда, в том числе и 165-тонная моторная яхта и 12-метровое двухмачтовое судно, которые функционируют и в настоящее время. Из-за консерватизма в судостроительной промышленности железобетоны широко не использовались в качестве строительного материала для изготовления корпусов вплоть до 1959 г., когда они снова были применены в Великобритании для изготовления корпусов прогулочных лодок. При этом был несколько изменен состав материала, что обусловило интерес к этому материалу со стороны новозеландских фирм и некоторых других стран. До настоящего времени применение железобетонов как материалов для строительства судов ограничивалось в основном корпусами из-за того, что изготовители должны были иметь собственные упрочняющие системы, разработанные технологические процессы изготовления и замешивания бетона. Информация по железобетонам и их применению была недостаточна. [c.256]

Методические исследования показали, что независимо от способа проведения испытания при ударе по любому абразиву поверхность изнашивания образцов легкоотличима от поверхности изнашивания образцов, полученной при скольжении по абразиву. Это еще раз свидетельствует о том, что качественная картина изнашивания при прямом внедрении абразивных частиц имеет специфические особенности. [c.63]

Оценка изнашивающей способност1И ш.курки при повторных ударах об ее поверхпость названных материалов проводилась при Следующих релдамах испытаний энергия удара образца — 3,6 кгс-см частота ударов — 96 уд/мин общ ее количество ударов — 2000. Результаты испытаний (рис. 47,6) показывают, что при повторном ударе изнашивающая способ- [c.126]

Вид изношенной поверхности (топография) определяется свойствами материала, схемой взаимодействия с абразивом и температурой испытаний. Изучение формирования топографии изношенной поверхности для отожженной и закаленной (отпуск 200°С) стали 45 проводилось следующим образом. Полированный образец под нагрузкой 3,5 кгс перемещался по абразивной шкурке на 0,5 мм. После этого его поверхность изучалась под микроскопом и фотографировалась. Затем он вновь перемещался на 0,5 мм и вновь исследовалась его топография. Так продолжалось до тех пор, пока вид изношенной поверхности не стабилизировался. Аналогичньш образом проводились испытания при ударе об абразивную поверхность. В этом случае изменение топографии до периода стабилизации достигалось последовательными единичными ударами с энергией удара 4 кгс-см. Таким способом изучалось постепенное развитие процесса абразивного разрушения как при трении, так и при ударе об изнашивающую поверхность при температурах +20 и —60°С. Эти визуальные наблюдения позволили выявить значительное разнообразие явлений, происходящих при разрушении поверхностей сталей. Объяснение этих явлений следует искать в механизме взаимодействия системы абразив — сталь. [c.162]

Комбинированные способы упрочнения стекла (закалка в полиорганосилоксаиовых жидкостях и в рас-плава с легкоплавких металлов, метод ионного обмена и т. гП.) позволяют получать листовое стекло невиданной прочности. Для испытания одного из таких стекол толщиной всего в миллиметр с высоты более 3 метров был сброшен, стальной шар весом около четверти килограмма. Шар отскочил от стекла, не повредив его. Из такого стекла делают трамплины в плавательных бассейнах, его вставляют в окна космических кораблей. Ему не страшны вибрация, удары, резкие перепады температуры. [c.98]

Гидравлические способы возбуждения также применяют во всех формах испытательной техники. Наибольшей универсальностью обладают электро-гидравлические усилительные системы. Для длительных испытаний при неизменном воздействии используют объемно-аккумуляторные системы. Для ста-тико-циклических режимов применяют объемные, коммутационные, инерционные системы и преобразователи. Скоростное воздействие и удар осуществляют объемно-аккумуляторными, маховиково-насосными, циркуляционными устройствами. [c.172]

Автор предлагаемой вниманию читателей книги поставил перед собой задачу, базируясь на многих опубликованных работах по отдельным аспектам проблемы эрозии, дать общую картину современного состояния этого вопроса, В книге рассматриваются особенности эрозионного износа в паровых турбинах, способы защиты лопаток от эроЗии, методы и результаты испытаний эрозионной стойкости разнообразных материалов. Много внимания уделено анализу работ, имеющих отношение к выявлению природы эрозионных разрушений при капельном ударе. Обобщение результатов, полученных Корнфельдом и Суворовым Л. 8], и результатов последующих менее известных работ, в которых рассматривался удар капли по поверхности твердого тела [Л. 9] и др., позволило указать непосредственные связи между эрозией при капельном ударе и кавитационной эрозией, е 0гранич1иваясь общими соображениями об аналогии характера разрушения при кавитации и капельном ударе жидкостей, как поступили авторы многих ранее опубликованных работ. Описан вероятный механизм разрушения твердого тела при капельном ударе. [c.4]

G 01 [Измерение механического напряжения, крутящего момента, работы, механической энергии, механического КПД или давления газообразных и жидких веществ или сыпучих материалов Р-- Линейной или угловой скорости, ускорения, замедления или силы ударов. Индикация наличия, отсутствия или направления движения R — Электрических и магнитных величин) D — Индикация или регистрация в сочетании с измерением вообще, устройства или приборы для измерения двух или более переменных величин, тар1чфные счетчики, способы и устройства для измерения hjhi испытания, не отнесенные к другим подклассам i - - Взвешивсишс, М -Проверка статической и динамической балансировки машин, испытания различных конструкций или устройств, не отнесенные к другим подклассам N — Исследование или анализ материалов путем определения их хи.мических или физических свойств] [c.40]

Испытания неуправляемым ударным воздействием появились раньше других и широко применяются в настоящее время. Для испыганий по этому способу используют специальные удароиспытательные машины (рис. 2) — механические (копровые, маятниковые), пневматические или гидравлические. Испытание на копровой машине foH . 2, а) производится сбрасыванием рамы 2 с изделием 3 с определенной высоты. В маятниковой машине фис. 2, б) удар тяжелого маятника / передается скользящ,ему столу 2. на котором закреплено изделие S. Ударное движение гасится резиновым упором 4 и демпфером 5. Для испытании на пневматической машине (рис. 2, в) в нижнюю полость рабочего цилиндра I подается сжатый воздух, который с помощью поршня 2 поднимает вверх стол S с укрепленным на нем изделием 4. После этого включается гормоз 5, н давление подается в верхнюю полость цилиндра 1. Испытание начинается с выключения тормоза 5, вследствие чего стол с изделием из-за избыточного давления в верхней полости цилиндра / быстро падает вниз до демпфирующего упора 6. [c.476]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...