Испытание стандартных образцов с надрезом и трещиной на изгиб

ИСПЫТАНИЕ СТАНДАРТНЫХ ОБРАЗЦОВ С НАДРЕЗОМ И ТРЕЩИНОЙ НА ИЗГИБ [c.218]

Ударный изгиб, ударная вязкость КС (ав) — механическая характеристика пластичности черных и цветных металлов и сплавов. Определяется работой, расходуемой для ударного изгиба — излома ударом механического копра стандартного образца с концентратором (надрезом) посередине, установленного на двух опорах. В результате испытания по ГОСТ 9454—78 определяют полную работу удара К (кгс-м или Дж), отнесенную к начальной площади сечения образца so (см или м ) в месте концентратора. Образцы по виду концентратора подразделяют на и-, v- и Т-образные с трещиной нормированной глубины ударную вязкость КС (а ) устанавливают отношением кгс м/см или Дж/ы2, и в зависимости от вида концентратора и температуры испытания (от —100 до -1-1000°С). Ударный изгиб обозначается, например, 150/3/7,5,- [c.6]

Оценить количественно трещиностойкость трубных сталей в этих условиях позволяют критерии нелинейной механики разрушения. В данных исследованиях используется величина критического раскрытия вершины трещины, определяемая при испытании на трехточечный статический изгиб стандартных образцов с механическим надрезом, заканчивающимся усталостной трещиной. По измеренным в процессе испытаний перемещениям берегов дефекта Vi и соответственно на расстояниях и от его вершины находится [6] [c.282]

Эти испытания аналогичны стандартным испытаниям по Шарпи образцов с V-образным надрезом. Они отличаются тем, что об> разец имеет другую ширину (обычно соответствующую толщине материала в конструкции). В стандартном образце с V-образным надрезом имеется естественная трещина, полученная с помощью усталостных нагрузок. Образцы подвергают излому путем медленного изгиба и стандартного ударного испытания. Результаты выражают в виде удельной работы разрушения. [c.304]

Здесь уместно упомянуть оригинальные отечественные разработки — методику многократного определения вязкости разрушения на одном образце [101 и методику определения вязкости разрушения при испытании на изгиб цилиндрических образцов с периферийным кольцевым надрезом, разработанную во Львовском физико-механическом институте под руководством В. В. Панасюка [111. Первая позволяет не только снизить ошибку опыта, но и решить ряд принципиальных вопросов, относящихся к методике определения вязкости разрушения и, что особенно важно, к оценке качества исследуемого материала [12 . Вторая позволяет определять вязкость разрушения пруткового материала, из которого нецелесообразно вырезать стандартные прямоугольные образцы, при этом были преодолены методические трудности, связанные с наведением симметричной усталостной трещины и оценкой достоверности полученных значений К - Эта методика, несомненно, перспективна, так как на цилиндрических образцах с кольцевой трещиной достигается максимальное стеснение деформации при заданной толщине образца. [c.6]

Глубина надреза оказывает влияние на результаты испытания на вязкость разрушения. Ясно, что надрез должен быть глубоким для развития полностью стесненного течения в сечении нетто образца. Очевидно также, что даже испытания на вязкость разрушения, проведенные в микроупругой области, могут быть ошибочными, если предварительно нанесенная трещина недостаточно длинна принятое отношение a/W = 0,45ч-0,55 более чем достаточно для стандартных образцов на изгиб или внецентренное растяжение. [c.176]

Раскрытие трещины и общий механизм хрупкого разрушения. Трудность применения метода линейной механики разрушения к сравнительно вязким конструкционным сталям низкой и средней прочности объясняется тем, что в этих случаях разрушение может быть связано со значительной локальной пластичностью. В таких материалах во время испытания образцов стандартных размеров с надрезом при нормальных скоростях деформации перед разрушением впереди напряженной трещины может распространяться пластическая зона. Вследствие этого невозможно проанализировать упругое напряженное состояние и вычислить показатель вязкости разрушения Кс- Уэллс (1969 г.) разработал метод, приняв, что неустойчивое распространение дефекта происходит при его критическом раскрытии около вершины (критическое раскрытие трещины или OD). Он предполагал, что это значение одинаково для реальных конструкций к образцов небольших размеров подобной толщины. Экспериментальное подтверждение было получено несколькими специалистами. Например, результаты определения разрушающих напряжений для охрупченных труб высокого давления из сплава циркония хорошо согласовывались с данными испытаний на изгиб образцов небольших размеров с надрезом для исследования критического раскрытия трещины (Фернихауф и Уоткинс, 1968 г.). Хорошее соответствие наблюдалось между поведением материалов при инициирующих испытаниях широкого листа и на изгиб образцов натурной толщины для выявления величины критического раскрытия трещины (Бурде-кин и Стоун, 1966 г.). В условиях малой пластической деформации можно показать, что усилие распространения трещины G есть произведение предела текучести Оу и критического раскрытия трещины б [c.236]

Испытания на ударный изгиб по Хартбауэру и Орнеру [118]. Испытывают на ударный изгиб стандартные образцы Шарпи размером 10X10X55 мм и образцы, вдвое меньшие по ширине — 5x10x55 мм. Надрезы удлиняют усталостной трещиной примерно на 0,3 мм (рис. 100). Принимают, что энергия, поглощенная на деформацию образца или образование языков сдвига (на рисунке заштриховано), в обоих случаях одинакова. Дей- [c.195]

Несколько иной метод разделения полной работы разрушения при ударном изгибе предложил Отани [27]. При проведении стандартных испытаний на ударную вязкость при разных температурах находят кривую поглощаемая энергия о — температура . Затем при какой-то температуре t производят испытания нескольких образцов до разрушения при двукратном приложении ударной нагрузки. При нанесении первого удара маятник устанавливается на высоту, меньшую необходимой для разрушения образца. Иными словами, образцу сообщается сравнительно незначительная энергия, необходимая для зарождения трещины в месте надреза. Поднятый на небольшую высоту маятник наносит слабый удар по образцу. При втором ударе маятник поднимают до высоты, которую обычно используют при стандартных испытаниях, и наносят второй удар при той же температуре испытания t. При этом производится измерение поглощаемой энергии (аг) по показаниям стрелки копра. [c.50]

Интересный метод определения сопротивления распространению трещины в условиях плоской деформации предложили Хартбоуэр и Орнер [36]. Помимо стандартного образца Шарпи испытывают на ударный изгиб образец, вдвое меньший по ширине, т. е. 5X10X55 мм (рис. 30). Затем образец подвергают испытанию на усталость, в результате которого надрез удлиняется примерно на 0,3 мм. [c.54]

При реализации механизма замедленного разрушения поверхность разрушения приобретает межкристаллитное строение. Отчетливо выявляется характерная огранка поверхности разрушения (рис. 5.68), возникающая при распространении хрупких трещин по границам кристаллитов. Часто видны трещины уходящие в глубь металла. Такая же картина разрушения выявлена при изучении влияния водорода и приложенного напряжения на высокопрочную (а 2 = 1200 МПа) сталь 38ХНЗМФА в закаленно-отпущенном состоянии [187]. Испытания на замедленное разрушение проводили при комнатной температуре, нагружая стандартные призматические с острым надрезом (угол раскрытия 45°, радиус основания надреза р = 0,22 мм, наведенная усталостная трещина) образцы с постоянно действующим изгибающим моментом (по схеме чистого изгиба). Источником водорода служил [c.297]

Макроскопическое растрескивание композитов также весьма разнообразно по форме. Так, если плоскость начального надреза или трещины направлена ортогонально направлению армирования, то трещина, как правило, развивается совсем не так, как в обычных макроскопически квазиизо-тропных материалах. Достаточно указать на щеткообразное разрушение однонаправленных композитов при растяжении вдоль волокон (рис. 6.6, а) и продольное растрескивание образцов при испытаниях на трешиностойкость по схеме трехточечного изгиба (рис. 6.6, б). Напротив, если начальная трещина лежит в плоскости армирования, то она растет, оставаясь примерно в этой плоскости. Поэтому для испытания композитов на трещино-стойкость в плоскостях армирования пригодны стандартные методы, разработанные для обычных конструкционных материалов [24]. [c.166]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...