Методика определения характеристик трещиностойкости

Поскольку значение нагрузки на диаграмме Р — о не зависит от места измерения смещений, то последние целесообразно измерять вблизи точек приложения нагрузки или вблизи средней точки линии фронта трещины. По синхронно регистрируемым диаграммам Р — Vp можно дополнительно к силовой характеристике Ki определять и деформационную 6i характеристику трещиностойкости материала. Такой подход позволяет комплексно, с единых методических позиций, оценивать трещиностойкость материала как в хрупком, так и в пластическом состояниях. Отметим, что описанная методика определения характеристики Ki строго обоснована только при испытании хрупких материалов, разрушающихся в линейно-упругой области. [c.741]

Опыт, накопленный при испытании однородно упрочненных образцов, должен служить базой для разработки стандартных методик по определению характеристик трещиностойкости образцов с покрытиями. Необходимость создания таких унифицированных методик очевидна. Успешное использование результатов, полученных при испытании обычных образцов, подтверждает важность поисков методических решений для испытаний образцов с покрытиями. [c.153]

Основной схемой испытаний при определении характеристик трещиностойкости являлось осевое растяжение цилиндрического образца (ОЦР) с кольцевой трещиной. Эскиз образца и основные соотношения размеров приведены на рис. 7.3. Методика базовых ис- [c.183]

При использовании аналитических решений задач теории трещин в инженерной практике необходимы данные о тех характеристиках материала, которые описывают процесс локального разрушения — распространение трещины. В настоящее время создано множество экспериментальных методик (см. [9, 82, 118, 145]) для определения характеристик трещиностойкости конструкционных материалов при внезапном и усталостном распространении трещины. Некоторые из этих методик рекомендуются как стандартные (см. проект британского стандарта [9]). Известные методики имеют, однако, некоторые недостатки, в частности для предложенных схем нагружения затруднительно установить условия выполнения автомодельности зоны предразрушения, использовать одну и ту же схему нагружения для определения различных параметров К с, у, бк) трещиностойкости материала и др. [c.12]

Изготовляли цилиндрический образец с V-образным кольцевым надрезом размерами D , D , 2L (см. рис. 42, а, б), удовлетворяющими условиям (11.138). Далее образец подвергали термической обработке, шлифовке и образованию кольцевой усталостной трещины глубины I = 2 D — d) по методике, изложенной в гл. VI. Подготовленный образец испытывали на растяжение с целью определения характеристики трещиностойкости материала К с- Из этого же материала изготовлялись цилиндрические [c.201]

Таким образом, расчет по 1с (по уравнению (2.56)) универсален, он справедлив при любых видах разрушения, при ясной методике экспериментального определения характеристики трещиностойкости не сопровождаемой никакими дополнительными условиями в части ограничения пластического течения в нетто-сечении образца. [c.114]

В монографии на основе разработанной авторами классификации рассматриваются методики определения механических, физических и специальных свойств материалов с защитными и износостойкими покрытиями, нанесенными струйно-плазменным, детонационно-газовым и другими прогрессивными способами. Особое внимание уделяется исследованию малоизученных характеристик износостойкости, усталости и трещиностойкости композиции основной металл — покрытие . [c.2]

В настоящей работе сделана попытка на базе цилиндрического образца с внешней кольцевой трещиной разработать универсальную методику для экспериментального определения указанной выше совокупности характеристик трещиностойкости конструкционных материалов. Преимущество этой методики перед другими заключается не только в ее универсальности, но и в эффективности по каждому методу испытанна. [c.12]

Стандартизация методов определения характеристик К с и бк трещиностойкости [9, 82, 118, 145] конструкционных материалов требует подбора простых в экспериментальном осуществлении силовых схем разрушения образцов с трещинами, для которых имеются соответствующие теоретические решения. Одна из таких силовых схем — растяжение цилиндрического образца с внешней кольцевой трещиной. В отличие от схемы, когда применяют плоские образцы с трещинами, эта силовая схема реализует локальное состояние плоской деформации вдоль всего кон-тура треЩины, что соответствует расчетным моделям. Кроме того, описанная в гл. VI методика простого изготовления цилиндриче- ских образцов с внешними кольцевыми трещинами также свидетельствует в пользу выбора этих образцов в качестве базовых для определения характеристик К с и бк. [c.25]

Конструирование крупногабаритных элементов, используемых в кораблях, мостах, резервуарах, сосудах давления, трубопроводах, турбинах связано с подбором для изготовления этих элементов наиболее устойчивых против хрупкого-разрушения материалов. Поскольку известно, что хрупкое разрушение происходит путем быстрого или постепенного развития трещины, любые суждения о прочности крупногабаритных конструкций или конструкций из высокопрочных материалов должны обязательно включать характеристики их трещиностойкости-. Одной из таких широко используемых в конструкторской практике характеристик является величина Ki . В настоящее время уже разработан ряд различных методик для определения величины Ki , а также установлена эта характеристика для широкого класса материалов. Однако это еще далеко не удовлетворяет потребностей инженерной практики. [c.217]

Исследования характеристик разрушения сталей, используемых для изготовления сосудов давления, проводимые в MRL в течение ряда лет, привели к разработке методики измерения трещиностойкости по моменту остановки трещины К а. Измерения обычно проводят на образцах ДКБ переменной высоты, имеющих острые, но неглубокие боковые надрезы, Они необходимы для того, чтобы остановившаяся трещина имела прямой фронт. Последняя конструкция образца ДКБ переменной высоты имеет преимущество перед прежними, так как позволяет лучше контролировать направление роста трещины однако не всегда можно гарантировать, что остановившаяся трещина будет плоской и будет находиться в минимальном сечении, определенном боковыми надрезами. Вычисления Кы основаны на статических условиях, устанавливающихся через короткий промежуток времени после скачка и остановки трещины. Нагрузка, соответствующая этому моменту, легко находится по диаграмме нагрузка — время, записываемой во время испытаний. [c.219]

Основными характеристиками трещиностойкости являются силовые <ритерии разрушения и К . Приведенные в стандарте методики [определения характеристик вязкости разрушения позволяют г олучить все приведенные выше параметры трещиностойкости при испытании одинаковых образцов на однотипном оборудовании, т.е. при соответствующей обработке результатов испытаний одного образца. Характеристики трещиностойкости, определяемые по настоящему стан-харту, примени у)ы к трем видам разрушения — хрупкому, квази-<рупкому или вязкому, различающимся по степени Пластических [еформаций в зоне разрушения, уровню номинальных разрушающих апряжений, скорости развития трещин, по виду и микростроению оверхности разрушения. [c.83]

В связи с трудностями определения характеристик трещиностой-кости для пластичш,1х материалов (отсутствие испытательного оборудования, большие габариты образцов, сложная методика) предложено много методов опреде.тепия трещиностойкости мета.тлов К с) - через механические характеристики и параметр структуры [2—4], по результатам испытаний на усталость при круговом изгибе [5], по критической длине трещины при испытаниях на усталость [1, 5, 7], по скрытой теплоте плавления и размерам ямок [7], по параметрам зоны вытяжки, определяемой методами количественной фрак-тографии [81, и др. В работе [4] приведен краткий обзор взаимосвязи характеристик трещиностойкости с другими характеристиками. [c.195]

Существенной особенностью излагаемого подхода является органичное сочетание методик, основанных на испытании лабораторных образцов, и полунатурных и натурных испытаниях. Так, для уточнения характеристик трещиностойкости роторов, корпусов разработаны (см. рис. 1) специальные методики определения нижней границы трещиностойкости корпусов, натурных испытаний корпусов с искусственными надрезами, система образ-цов-свидетелей, устанавливаемых в роторах (в центральной полости, в балансировочных пазах дисков) и в корпусах. Такие образцы-свидетели (датчики повреждений) используют при полунатурных испытаниях, в том числе в условиях коррозии под напряжением, при эксплуатационном нагружении и воздействии рабочей среды. Методика определения нижней границы трещиностойкости применена для обоснования возможности увеличения ресурса (до 210 тыс. ч) корпусов турбин мощностью 160—300 МВт. [c.14]

Существенной особенностью проблемы увеличения межремонтного периода, применяемого при решении этой сложной задачи, является сочетание методик, основанных на результатах испытаний образцов, полунатурных и натурных испытаний. Так, для уточнения характеристик трещиностойкости роторов и корпусов разработаны (см. схему на рис. 1 введения) специальные методики определения нижней границы трещиностойкости корпусов и натурных испытаний корпусов с искусственными надрезами ( 4.1 — 4.3), а также система образцов-свидетелей, устанавливаемых в роторах (в центральной полости, в балансировочных пазах дисков), в корпусах. Методика определения нижней границы трещиностойкости применена для обоснования возможности увеличения ресурса корпусов турбин мощностью 160—300 МВт до 170—220 тыс. ч. [c.188]

Для изучения физико-механических свойств полученных керамических материалов была разработана комплексная методика, включающая в себя микроструктурные исследования и экспериментальное определение характеристик плотности, твердости и трещиностойкости по параметрам индентирования, модуля упругости, предела прочности при испытаниях на изгиб, методику исследования свойств с построением гистограмм микротвердости. Последние строятся для группы исследуемых материалов и предполагают анализ корреляционных связей между изменениями микроструктуры материала и физико-механическими свойствами. [c.296]

Приведен анализ методик экспериментального определение комплекса характеристик трещиностойкости. Рассмотрено влияние ряда металлургических и технологических факторов на трещиностойкость сталей при циклическом нагружении, влияние уровня приложенных напряжений, частоты нагружения, koHl HTpa-торов напряжения, вязкости разрушения материала при различных условиях нагружения на закономерности роста усталостных трещин. Намечены общие принципы вы ра марки стали для обеспечения допустимой трещиностойкости деталей машин и конструктивных элементов с учетом условий эксплуатации. [c.2]

Ляя повышения достоверности результатов расчета было проведено дополнительное экспериментальное обоснование в следу-юших направлениях определение характеристик скорости роста усталостных трещин в среде теплоносителя при рабочих параметрах давления и температуры (настоящий раздел) исследование влияния старения после 100 тыс. ч эксплуатации на характеристики трещиностойкости (разд. 2.7) комплексная проверка методики испытанием на трещиностойкость полномасштабных труб ГЦТ (разд. 2.8). [c.128]

Наиболее важные результаты былн получены в области исследования со- противления однократному статическому н динамическому разрушению с учетом начальных макродефектов на базе линейной и нелинейной механики разрушения. Это в первую очередь относится к разработке теории и критериев хрупкого и квазихруикого разрушений упругих и упругопластических тел с трещинами. К числу силовых, энергетических и деформационных критериев относятся критические значения коэффициентов интенсивности напряжений Ки и Кс, пределов трещиностойкости энергии разрушения Gi , G , Уь J , раскрытия трещин или бе, а также критические деформации в вершине трещин е . Для определения указанных характеристик известны многочисленные методики испытаний — на статическое растяжение плоских и цилиндрических образцов с трещинами, на статический изгиб и внецентренное растяжение плоских образцов, на внутреннее давление сосудов, на растяжение центробежными силами при разгонных испытаниях дисков. [c.21]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...