Образцы для обычных ударных испытаний

СТАНДАРТНЫЕ ОБРАЗЦЫ ДЛЯ ОБЫЧНЫХ УДАРНЫХ ИСПЫТАНИЙ [c.283]

Следует отметить, что получаемые при испытании на разрыв показатели пластичности (в процентах) о и Ф характеризуют поведение металла при низких скоростях деформации, что делает их мало пригодными для таких процессов обработки металлов давлением, как ковка под молотами, прокатка и т. д. В связи с этим применяют ударные испытания на разрыв. Однако более распространены обычные ударные испытания надрезанных образцов на изгиб. Эти динамические испыта- [c.16]

Испытания на ударную вязкость позволяют выявить склонность к хладноломкости раньше, чем обычные методы испытания. Если при испытании гладких образцов на растяжение переход от вязкого разрушения к хрупкому наблюдается при очень низких температурах от —100 до —200°С, то в испытаниях на ударную вязкость этот переход наблюдается при более высоких температурах. Для малоуглеродистой стали в зависимости от обработки стали переход происходит в интервале от —20 до +40°С. [c.72]

Маятниковые копры можно использовать также для испытаний на ударный разрыв образца. Для этого копры снабжают специальными выступающими упорами, которые прикрепляются болтами к станине вместо опор. В гнездо с нарезкой на тыльной стороне молота маятника завинчивается нарезная головка, обычно круглого образца. На другую головку навинчивается легкая, но достаточно жесткая поперечина. Молот поднимается в исходное положение вместе с образцом. При падении маятника в момент его прохождения через вертикаль поперечина ударяется о выступающие упоры и происходит ударный разрыв образца. [c.255]

К настояш,ему времени проведено много ударных испытаний для оценки вязкости материала или сопротивления разрушению. Наиболее обычные испытания — это определение анергии разрушения (по Изоду или Шарпи) довольно относительным способом. Недостаток этих методов состоит в их неспособности дать сведения, имеюш,ие физический смысл. На результаты оказывают влияние геометрия образца и способ осуществления эксперимента это приводит к серьезным трудностям при анализе результатов. [c.322]

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]

Оценка хладостойкости материалов труб магистральных газопроводов по доле волокна в изломе образцов натурной толщины при испытаниях падающим грузом (ИПГ) является одним из основных показателей качества металла [Ц. Испытания проводили при трехточечном ударном изгибе. Образцы имели со стороны растянутых волокон V-образный надрез, который обычно наносят резцом или пуансоном (рис. 1). Способ образования надреза может влиять на результаты испытаний [2]. В настоящей работе оценено влияние способа нанесения надреза на результаты оценки ИПГ для различных сталей. [c.222]

Наконец, следует отметить, что на хрупкость материала могут очень сильно влиять так называемые остаточные напряжения, которые могут получиться в материале при закалке, при холодной прокатке или при недостаточной температуре горячей прокатки, когда материал получает наклеп. Опытами на растяжение такие напряжения, как правило, не могут быть выявлены. Остаточные напряжения обычно связаны с возникновением объемного напряженного состояния в материале в связи с этим возможно хрупкое разрушение. Такие случаи встречались при изготовлении мощных двутавровых балок со сравнительно тонкими полками. В нашей практике был случай хрупкого разрушения двутавровой балки № 50 при сбрасывании ее на землю в морозный день. Результаты статических испытаний, химического и металлографического анализа показали, что материал как будто вполне доброкачественный. Лишь ударные испытания при различных температурах обнаружили резкую хладноломкость для образцов, вырезанных у края полки двутавра,— в наиболее наклепанном месте. Что касается влияния на хрупкость химического состава сталей, то ударная вязкость понижается, как это видно из таблицы 21, с увеличением количества углерода, т. е. с повышением предела прочности и уменьшением пластических свойств стали. Весьма неблагоприятно отражается на сопротивлении удару, особенно при низких температурах, наличие фосфора. Поэтому на практике при изготовлении материала для деталей, работающих на удар, всячески ограничивают примесь этого элемента. [c.533]

Для обеспечения нормальной работы конструкции сварное соединение должно обладать достаточной прочностью и пластичностью, коррозионной стойкостью и другими свойствами. С этой целью проводят комплекс испытаний, в том числе при статических и ударных нагрузках, регламентируемых ГОСТ 6996—66. Образцы для испытаний отбирают из реальных конструкций или специальных узлов и макетов, сваренных в условиях, идентичных условиям изготовления реальной конструкции. Обычно испытания выполняют при комнатной температуре, однако в соответствии с техническими условиями на данный вид продукции их могут проводить как при пониженных, так и при повышенных температурах. [c.53]

Суммируя вышеизложенное, можно сделать вывод, что ударные испытания образцов с надрезом могут быть использованы для получения сравнительных данных о вязкости номинально идентичных сталей, следовательно, они приемлемы для контрольных испытаний при оценке качества продукции. Однако полученная информация не может быть использована в целях расчета величины приложенного напряжения, необходимого для быстрого распространения трещины в конструкции, содержащей дефекты различного размера и геометрии. Поэтому проектировщик вынужден искать другие возможности количественного измерения сопротивления материала быстрому распространению трещин. Это сопротивление характеризуется вязкостью разрушения материала и обусловливает выход из строя изделий путем быстрого разрушения в той же степени, как и обычный предел текучести обусловливает выход конструкций из строя путем пластического течения. Оба параметра сильно зависят от температуры испытания, скорости деформации, геометрической конфигурации образца и микроструктуры материала. В последующих главах книги рассмотрены основы вязкости разрушения как с точки зрения макроскопической механики, так и микромеханизма распространения трещины, начиная с анализа напряжений и деформаций вокруг концентраторов напряжений, служащих зародышами разрушения. [c.17]

Обычно при испытаниях на удар (см. рис. 34) определяется суммарное значение энергии разрушения образца. При низких температурах вплоть до начала вязкого разрушения при Тр эта энергия достаточно точно соответствует энергии, требуемой только для разрушения, хотя некоторая ее доля тратится на вдавливание образца в точках приложения нагрузки. Если этого удается избежать (например, предварительным нагружением образца перед нанесением надреза или трещины, при котором эти точки оказываются деформационно-упрочненными и не деформируются пластически при разрушении образца), то работу, затраченную на разрушение ударного образца с трещиной (а не с надрезом), можно увязать со значением (см. гл. VI, раздел 9), которое зависит от Ki - Так как предел текучести уменьшается, а КРТ растет, то поглощенная энергия до лишь слабо увеличивается с температурой. Выше при релаксации в условиях стесненной деформации наблюдаются такие большие смещения, что энергия резко возрастает. Таким образом, температура нулевой пластичности (ТИП) близка к Т , и для одинаковых образцов при сравнимых коэффициентах деформационного упрочнения порядок расположения материалов по температурам Тду и ТНП одинаков. В случае более широкого интервала значений ТНП нужно подходить с осторожностью к установленной между ТНП и Tqy корреляции, так как разница между ТНП и Tqy зависит от крутизны кривой зависимости предела текучести от температуры. [c.204]

Микроскопический анализ образцов, подвергнутых микро-ударному воздействию жидкости, показывает, что в начальный период испытания на полированной поверхности, образуется рельеф, характерный для данного сплава, т. е. происходит как бы своеобразное травление поверхности образца (рис. 56, й). Образовавшийся рельеф обычно определяется микроструктурой данного сплава. Дальнейшее струеударное воздействие жидкости приводит к искажению первоначального рельефа (рис. 56, б), а затем появляются очаги разрушения в виде темных пятен (рис. 56, в). Образование рельефа происходит главным образом за счет пластической деформации. В этот период времени потери массы не обнаруживают. При дальнейшем испытании, когда появляются очаги разрушения, наблюдают потери массы образца, что свидетельствует о начале процесса интенсивного разрушения. В этот период испытания рельеф поверхности образца непрерывно меняется, образовавшиеся очаги разрушения разрастаются, появляются заметные углубления в виде мельчайших раковин, которые затем сливаются, образуя разрушения поверхности, видимые невооруженным глазом. [c.92]

Для оценки вязкостных характеристик материала корпуса реактора и определения его критической температуры хрупкости были проведены сериальные испытания на ударный изгиб в температурном интервале от 300 до минус 40°С на образцах с обычным (U-образным) и острым (V - образным) надрезами. [c.101]

Образцы для испытаний на ударную вязкость имеют вид призм или цилиндров с надрезами. При испытании на удар (обычно попереч- [c.316]

Пластическая деформация сильно усложняет строение излома и поэтому наиболее простыми для исследования, т. е. для определения начала разрушения, направления разрушения, структурного хода трещины и т. д., являются хрупкие изломы. Несмотря на то, что при обычных механических испытаниях гладких образцов из конструкционных материалов на растяжение, изгиб, кручение и т. д. получают, как правило, вязкие изломы, для практического применения большое значение имеет анализ хрупких разрушений. В большинстве случаев хрупкий излом сопровождается незначительной общей деформацией образца, малым сосредоточенным удлинением и сужением, низкой ударной вязкостью и низкой работой разрушения образца с трещиной (см. гл. 18). [c.350]

Для деформированных полуфабрикатов важное значение имеют ударные испытания образцов, вырезанных поперек волокна (см. гл. 10), так как характеристики сопротивления пластической деформации от и Ов при наличии шейки и даже удлинение б мало зависят от направления вырезки образца. Сопротивление разрушению и сужение при растяжении поперечных образцов обычно ниже, чем у продольных, однако более резкое отличие поперечных свойств от продольных может быть получено при испытании надрезанных образцов на ударный изгиб. Вследствие этого в технические условия на приемку материала для ответственных деталей нередко вводят нормы на ударную вязкость поперечных, а иногда и высотных образцов. [c.170]

В массовых динамических испытаниях на изгиб образцов с надрезом ударная вязкость — единственная выходная характеристика испытания. Диаграмма деформации обычно не записывается, так как это сопряжено со значительными экспериментальными трудностями. Общее время испытания измеряется долями секунды, поэтому для фиксации зависимости нагрузки от деформации требуются малоинерционные чувствительные датчики и быстродействующий прибор для записи диаграмм. Обычно используют пьезокварцевые динамометры и шлейфовые осциллографы. [c.209]

Однако, имея виду требования единообразия формы образца для испытаний при высоких и при низких тем -пературах целесообразно остановиться на обычном образце по ОСТ 1524—42, допуская для ударной пробы в горячем состоянии углубление надреза до 5 мм. Образец с треугольным надрезом может быть рекомендован только для особо вязких материалов. [c.246]

Нагрев образцов для ударных испытаний на изгиб обычно проводят в обыкновенных лабораторных печах сопротивления — трубчатых или муфельных, поддерживающих температуру с точностью до 5°. Ранее для этой цели применяли газовые горел- [c.247]

Механические испытания. Такие испытания производятся согласно ГОСТу 6996—54. Наиболее распространенные виды испытаний на монтаже на растяжение, загиб (или сплющивание) и ударную вязкость. Последний вид испытаний обычно применяется для конструкций из нержавеющей стали толщиной свыше 12 мм. Образцы для испытаний (не менее двух для каждого вида механических испытаний) могут изготовляться из сварного стыка, основного металла или целиком из наплавленного металла шва. [c.189]

Приведенные данные показывают, что сопротивление хрупкому разрушению нельзя оценивать по результатам определения обычных механических свойств. материала на образцах малых размеров. Следует добавить еще, что критическая телшература хрупкости, найденная путем стандартного испытания надрезанных образцов с определением ударной вязкости, практически одинакова для обоих материалов и находится в пределах —35ч—40° С. [c.365]

Для определения ударной вязкости переходной зоны надрез наносят на узком ребре образца рядом со швом или на расстоянии, указанном в технических условиях. Усиление шва в данном случае не снимают. Методика испытания сварных образцов аналогична методике испытания обычных образцов на ударный изгиб [c.51]

Испытания ударной вязкости широко применяются для оценки склонности металла к хрупкому разрушению при низких температурах, Преимуществом этого метода является простота эксперимента, учет влияния скорости нагружения и концентрации напряжений. Для оценки хладноломкости обычно проводят испытания серии образцов при понижающихся температурах. Полученные кривые зависимости ударной вязкости от температуры называют сериальными кривыми хладноломкости (рис. 51). С помощью кривых определяют температурный порог хладноломкости. При [c.89]

Для построения диаграммы ударного растяжения типа диаграммы 2 на рис. XI.6 требуются специальные, очень сложные машины. Обычно применяют другой, более упрощенный способ оценки свойств материалов при действии ударной нагрузки, так называемую ударную пробу. Для испытания применяют образцы [c.296]

Для количественного сопоставления склонности материалов к хрупкому разрушению в зависимости от температурных условий эксплуатации широко используется способ серийных испытаний на ударную вязкость стандартных образцов с надрезом. По результатам этих испытаний обычно строят температурные зависимости ударной вязкости Ои и доли вязкой составляющей в изломе Fb- Для хладноломких металлов эти зависимости имеют резкий спад, по которому определяют критическую температуру хрупкости Гкр. При более пологих переходах в область хрупкого состояния используют условные приемы определения Гкр по допуску на снижение Дн или Fs- Полученная из испытаний критическая температура хрупкости Гкр(°К) сопоставляется с минимальной температурой металла в условиях эксплуатации Та. [c.20]

Определение механических свойств металлокерамических материалов связано со следующими особенностями. Пористость металлокерамических изделий затрудняет определение и оценку механических свойств. Небольшой размер и неоднородная плотность затрудняют вырезку из них образцов для испытаний. Кроме того, при вырезке обычно ослабляется прочность пористого металла. Измерения твёрдости можно производить непосредственно на изделиях без обработки резанием. Испытания на разрыв можно осуществлять непосредственно на изделиях и даже обломках изделий методом давления клиньев (по Люд-вику) [5]. Методику испытания см. т. 3. Испытания на разрыв и сжатие обычно производятся на образцах, отпрессованных из тех же порошков в специальных прессформах и спечённых в тех же условиях, что и исследуемая партия изделий. Испытания на ударную вязкость производятся на образцах без надрезов. [c.548]

В существующих определениях ударной вязкости и вязкости разрушения материала существует некоторая нечеткость. В общем случае при ударных нагрузках материалы разрушаются хрупко, т. е. с небольшими пластическими (неуиругими) деформациями до разрушения или при их полном отсутствии. Наиболее просто при высокоскоростных испытаниях, таких как ударные испытания по Шарпи или по Изоду, измеряется энергия маятника, затрачиваемая на разрушение, или общая площадь под кривой нагрузка — время, если испытательный прибор снабжен приспособлением для записи усилий в маятнике. Хорошо известно, что маятниковые методы дают результаты, очень чувствительные к форме и размерам образца и обычно трудно коррелируемые с поведением материала в реальных условиях. В принципе, эти методы являются первой попыткой измерения стойкости материала к росту трещины, а нанесение острого надреза в образце — попыткой исключения энергии инициирования трещин из общей энергии разрушения. Надрез в образце также обусловливает разрушение по наибольшему дефекту известных размеров и исключает влияние статистически распределенных дефектов в хрупком теле. Развитие механики разрушения поставило методы оценки вязкости разрушения хрупких тел на научную основу, однако ударные маятниковые методы все еще широко используются и при соблюдении определенных условий могут давать для композиционных и гомогенных материалов результаты, сравнимые с по- [c.124]

Для простоты определения вязкости высокоуглеродистых и ле-дебуритных инструментальных сталей используют обычно значения ударной вязкости а , измеряемые на образцах без надреза при испытании на ударный изгиб. [c.46]

На ранней стадии исследования было выявлено, что одним из наиболее важных факторов является сопротивление разрушению конструкционного материала при испытаниях образцов с надрезом, особенно в условиях ударного нагружения. Это привело к созданию (60 лет назад) многочисленных методов ударных испытаний образцов небольших размеров, с надрезами различных типов (Изод, 1903 г. Шарпи, 1909 г.). Наиболее широкое распространение получило испытание образца по Шарпи с V-образным надрезом (рис. 1, а). Для выполнения этих испытаний было разработано и стандартизировано оборудование (ASTM, 1961 г. Британский институт стандартов, 1959 г.). Трудность таких испытаний состоит в том, что значение обычно измеряемой энергии разрушения произвольного образца при определенной температуре не может непосредственно быть использовано в инженерном расчете. Полученные результаты необходимо обработать с учетом различий в поведении материала, масштабного фактора и схемы нагру-л ения. [c.212]

Ударные испытания орудийной стали начали проводить в 1913 г. Сопротивление стали ударному разрушению при температурах ниже 27° С исследовали в арсенале Уотертаун с использованием надрезанных образцов Шарпи. При этом была отмечена зависимость между низкой ударной вязкостью и внезапным разрывом деталей орудия. В технических условиях службы артиллерийско-технического снабжения американской армии 1929 г. была отмечена необходимость проведения ударных испытаний материала поковок для орудий. Эти испытания служили в основном проверкой стабильности металлургической технологии и были заменены испытаниями, позволяюш,ими определить относительное сужение при разрыве, по-видимому, на том основании, что эти два свойства обычно хорошо соответствуют друг другу. [c.272]

Ударная вязкость — это способность металла изменять свою форму без разрушения при ударе. Для испытания на ударную вязкость вырезают определенные образцы из металла и разрушают их ударом на специальных машинах-копрах. Затем подсчитывают, какая энергия (работа) была затрачена при падении ударяющего ножа на образец и эту энергию в килограммометрах кГм) относят к площади поперечного сечения образца. Для вязкой стали обычно ударная вязкость равна а = 10 Ч--т- 12 кГм1см , для хрупкой стал и йн = 0,5 1,0 кГм1см . [c.25]

НИЯ надрезанных образцов позволяют косвенно судить о величине сопротивления отрыву, не достигаемого статическими испытани-ядш на растяи енио и изгиб ири комнатной и низких температурах. У большинства деформируемых цветных металлов (алюминий, медь и многие их сплавы) ударную вязкость не представляется возможным определить вследствие высокой пластичности этих материалов, исключающей разрушение в условиях принятой для определения методики испытаний. Испытания на ударный изгиб надрезанных образцов не целесообразны также в отношении многих литых сплавов (чугуны, литейные алюминиевые и магниевые сплавы), которые хрупко разрушаются при обычных статических испытаниях на растяжение. [c.89]

Образцы для испытания на изгиб (может применяться как статический, так и ударный изгиб) показаны на рис. 195. Трещину глубиной 1,5 мм на образцах можно получить или на обычной усталостной машине (изгиб без вращения), или на настольных вибра-цйонных приборах. [c.457]

В комплект сварочной лаборатории обычно входят следующее оборудование, приборы и материалы разрывная машина для испытания образцов на разрыв и загиб, пресс для определения твердости металла, копер для определения ударной вязкости металла, слесарный специальный верстак с тисками, аппаратура для физических методов контроля, дозиметрические приборы, материалы для физических методов контроля, микроскоп, весы, сварочные автоматы п по.пуавтоматы, источники питапия сварочной дуги и т. д. [c.527]

Введение ударных испытаний образцов с трещинами является следствием того, что работоспособность материала определяется не столько сопротивлением зарождению трещины, сколько сопротивлением ее распространению. Обычные образцы имеют сечение 10X10 мм, но для особо ответственных случаев и для оценки работоспособности крупных деталей применяют образцы сечением 25x25 мм с инициированной трещиной. Чем острее надрез, тем более жестким испытаниям подвергается металл. Вид надреза входит в обозначение работы удара и ударной вязкости. Работу удара обозначают двумя буквами Ки, КУ, КТ, а ударную вязкость— тремя буквами КС11, КСУ, КСТ. В этих обозначениях последние буквы являются символами концентратора. [c.89]

Нормальные коиры для испытания пластмасс и т. п. имеют маятники с запасом живой силы Оки равным 10 или 40 кГ см (обычно делаются сменные маятники). При ояределенном исходном положении величина О (Л1— —йа) может находиться по углу Р взлета маятника после излома образца (фиг. 21-73) при помощи таблиц, (прилагаемых к данному прибору. Для испытания материалов с особо больщой удельной ударной вязкостью применяются более тяжелые маятники с большим значением Ок или же берутся образцы с надпилом а месте удара, уменьшающим сечение образца. Образцы с надпилом обычны при испытании металлов для ЭЛ ект р эиз ол я ци он н ых м атери а л ов они часто дают плохо сравнимые результаты. При испытании слоистых пластиков с надпилом форма и размеры образцов должны соответствовать фиг. 21-75. [c.68]

Для определения ударной вязкости металлов наибольшее распространение получили маятниковые копры. Такие копры изготовляются с различными пределами изменения энергии, затрачиваемой на излом образца при ударе. При испытании стандартных образцов согласно ГОСТ 1524—42 применяют маятниковые копры с запасом энергии не более 30 кгм, так как большой избыток энергии, остающейся после удара, отрицательно влияет на точность измерения. Для того чтобы получить сравнимые результаты испытаний, необходимо иметь запас энергии, обеспечивающий скорость движения маятника к моменту удара по образцу в пределах 4—7 м/сек. Обычно применяют копры, имеющие следующие пределы измерения энергии 0,5, 5, 15 и 30 кгм. Для многих копров запас энергии можно изменять ступенями в пределах заданной моишости соответственно вязкости материала образца. Существуют копры мощностью до 250 кгм для испытания на удар специальных образцов. [c.235]

На рис. IX,7 показаны образцы для испытания на ударный изгиб с полукруглым (а), остроугольным (б) и ключевидным (в) надрезами. Образцы обычно вырезаются таким образом, чтобы вершина надреза, располагалась в околошовной зоне вблизи границы сплавления. [c.478]

Испытание на растяжение. Обычно цилиндрической формы образец с утолщениями по концам (для укрепления в захваты испытате.И)Пой машины) растягивается. В современных машинах (Цвик, Инстроп, MTS) скорость растяжения может изменяться в широких пределах от 0,003 до 3000 мм/мип. При больших скоростях деформации такое испытание считается динамическим (ударным). Большинство испытательных машин снабжено диаграммным аппаратом, записывающим кривую деформации (см. рис. 40 и 42), на которой можно найти интересующие величины прочности и иластичности (Ов, <Уа,ъ S, ), хотя деформационные характеристики (б, г )) или характеристики, связанные с малыми деформациями (Е, To.oi и др.), следует определять, измеряя деформацию непосредственно на образце (во время испытания или после его разрушения). [c.77]

Для сообщения ударнику требуемой скорости используются ударные машины копры различной конструкции и пневмо-газовые пущки. Копры бывают трех типов с падающим грузом, маятниковые и ротационные. Работа копра первого типа основана на использовании энергии удара падающего с определенной высоты груза. Такой копер может иметь любую мощность, однако конструкция его громоздка и неудобна в эксплуатации, поэтому практически скорость удара от 3 до 10 м/с. В маятниковых копрах по телу ударяет маятник массы т, имеющий заданную скорость движения. Такие копры, в основном, используются при испытаниях образцов на ударное разрушение. Измеряемой величиной является энергия, поглощаемая образцом при разрушении, которая равна разности между энергией удара, определяемой по начальному положению маятника, и основной энергией маятника, определяемой по наивысшему положению маятника, которое достигается им после разрушения образца. Скорость удара обычно не превышает 10 м/с, хотя можно достигнуть и больших значений. Копры, в которых удар по телу осуществляется за счет вращения маховика, называются ротационными. Он имеет неподвижную наковальню, образец крепится на маховике. Энергия удара определяется по изменению скорости вращения маховика до и после удара. Скорость удара не превышает 60 м/с. [c.13]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...