Испытание образцов с трещиной на статический изгиб

Испытание образцов с трещиной на статический изгиб [c.219]

ИСПЫТАНИЕ ОБРАЗЦОВ С ТРЕЩИНОЙ НА СТАТИЧЕСКИЙ ИЗГИБ (ОСТ 1-90012— 88) [c.288]

Испытание образцов с трещиной на ударный или статический изгиб можно проводить как при комнатной, так и при низких и повышенных температурах. Для испытания на ударный изгиб при повышенных или низких температурах образец предварительно помещают в печь или криостат. Время переноса образца к машине до удара не должно превышать 5 с как для испытания при низких, так и при повышенных температурах. [c.100]

Снижение запасов по критическим температурам хрупкости и разрушающим нагрузкам по сравнению с указанными возможно на основе проведения лабораторных испытаний плоских и цилиндрических образцов с трещинами (при статическом и динамическом растяжении, изгибе и внецентренном растяжении) в соответствии с нормативными документами (14, 15], натурных или полномасштабных модельных испытаний до разрушения, расчетного и экспериментального исследования эксплуатационной нагруженности и температурных полей. [c.77]

Испытаниями на статическое растяжение определяют прочность сварных соединений. Испытаниями на статический изгиб определяют пластичность соединения по величине угла изгиба до образования первой трещины в растянутой зоне. Испытания на статический изгиб проводят на образцах с продольными и поперечными швами со снятым усилением шва заподлицо с основным металлом. Испытаниями на ударный изгиб, а также ударный разрыв, определяют ударную вязкость сварного соединения, [c.152]

Образцы для ударных испытаний с надрезом (г = 0,2 мм, глубина 2 мм). Испытания на ударный изгиб осуществляли на маятниковом копре с запасом работы 5 кгс м и расстоянием между опорами 40 мм. Эти же образцы использовали для испытаний на статический изгиб (скорость деформирования 1 мм/мин). На схеме кривой деформации при изгибе, представленной на рис. 22, показаны обе составляющие деформации при вязком разрушении — стрела пластического прогиба /р — стрела прогиба при разрушении. Появление срывов на кривой на участке /р свидетельствует об уменьшении сопротивления развитию трещины и сопровождается образованием хрупких участков в изломе. При полностью хрупком разрушении отрезок/р уменьшается практически до нуля. [c.30]

Уменьш ие величины зерна вызывает существенное повыше-Ф ние сопротивления разрушению Л при испытании на статический Ш изгиб образцов с трещиной выше температуры кр-I Таким образом, полученные экспериментальные данные сви- [c.17]

Испытания на статический изгиб проводят для определения способности стыкового соединения принимать заданный по размеру и форме изгиб. Эта способность характеризуется углом изгиба а при образовании первой трещины в растянутой зоне образца (рис. 5.15), Если трещина не образуется, то испытание проводят в соответствии с технической документацией до нормируемого угла изгиба, параллельности сторон или сплющивания образца. [c.499]

Температурные зависимости критического раскрытия трещины, представленные на рис. 20, характеризуют влияние размеров сечений, типа надреза и условий нагружения на критические температуры перехода. Кривые и 2, 5 -R 6 получены на образцах сечением 10 X 10 мм при изгибе. Статические испытания показали, что переход от надреза шириной 0,15 мм к усталостной трещине повысил температуру перехода на 40° С, а ударные испытания образцов с надрезом (кривая 5) увеличили эту температуру на 100° С. Переход к образцам с усталостными трещинами (кривая 6) дает дополнительное увеличение температуры на 20—30° С. Увеличение сечения образцов с надрезом шириной 0,15 мм до 57 X 57 мм (кривая 3) приводит при статическом нагружении к повыше- [c.246]

Напротив, сравнительные испытания на статический изгиб образцов с исходной трещиной из алюминиевого сплава В93 при нагружении на прессе Гагарина или на машине ИМ4-А показали, что работа излома (площадь диаграммы изгиба за максимальной нагрузкой) в случае испытания на более податливой машине ИМ4-А примерно в 10 раз меньше. [c.23]

При испытании на статический изгиб или при осциллографировании ударных диаграмм нагрузка — прогиб может быть определена номинальная прочность образца с трещиной Отр как при статическом, так и при ударном изгибе [c.100]

Как уже было отмечено, недостатком известных методов испытания образцов с предварительно созданным острым надрезом или трещиной является отсутствие необходимой начальной скорости распространения трещины. Практически исследуется сопротивление развитию трещины с места, а не в процессе ее распространения [105]. Это в первую очередь относится к методам испытания статическим изгибом, где вследствие образования обширного участка вязкого разрушения затраты энергии на начальное разрушение значительно больше, чем на его распространение, а также к методам испытания на ударный изгиб, при которых скорость нагружения образцов существенно меньше возможной скорости хрупкого разрушения. В этом отношении выгодно отличаются от других пробы с инициированием трещины в хрупком слое. Большинство из этих проб весьма сложны и металлоемки в ряде случаев не удается получить количественную характеристику работы разрущения (например, на пробе с ударным нагружением и пробе ИЭС им. Патона), и тем не менее условия испытаний с инициированием трещины в хрупком слое максимально приближаются к условиям разрушения реальных конструкций. [c.197]

Значение Ки устанавливают с помощью испытаний на вязкость разрушения образцов с искусственно наведенной трещиной путем их статического изгиба или растяжения. Соотношение размеров образца (толщины, ширины и длины трещины) выбирают таким образом, чтобы в зоне у вершины трещины создавалось состояние плоской деформации. Нагрузку, соответствующую началу нестабильного роста трещины (скачкообразное увеличение ее длины на 2%), считают критической и по ней рассчитывают Ки- [c.546]

Методы обнаружения трещин можно разделить на две основные группы. К первой группе относятся физические методы и методы обнаружения усталостных трещин и наблюдения за ними в процессе их роста путем непосредственного наблюдения, основанные па изменении свойств материала (42 метода описаны в работе [18]). Ко второй группе относятся методы обнаружения трещин с разрушением образца испытание на удар, разрыв, статический изгиб, раз- резка, химическое травление, горячее окрашивание, рекристаллизация и др. [c.45]

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]

Кроме того, осуществлялись выборочные статические испытания плоских образцов различной толщины с боковыми трещинами на внецентренное растяжение и трехточечный изгиб. Данные испытания проводились в соответствии с требованиями нормативных документов [1, 2]. [c.185]

В данном параграфе предлагается экспериментальная методика определения трещиностойкости Kia конструкционных материалов, основанная на результатах аналитических исследований задач теории трещин по силовой схеме изгиба цилиндрического образца с внешней кольцевой трещиной. Суть методики сводится к следующему. В изготовленном цилиндрическом образце нарезают кольцевой концентратор и создают усталостную кольцевую трещину. Затем снимают слой материала на глубину кольцевого концентратора. Далее проводят испытание образца на статический трехточечный изгиб, измеряя при этом разрушающую нагрузку. Располагая размерами образца (внешним диаметром D , диаметром d перешейка в плоскости расположения трещины и длиной образца 2L), по установленной ранее аналитической зависимости (III.86) определяют трещиностойкость Ki конструкционного материала. [c.142]

Настоящая рекомендация распространяется на черные и цветные металлы и сплавы, а также на их сварные соединения и устанавливает метод испытания при статическом растяжении или изгибе цилиндрических образцов с кольцевыми трещинами для оценки стойкости материалов против хрупкого разрушения, т. е. для определения его характеристики трещино-стойкости К . [c.218]

Полупроводниковая аппаратура очень широко используется для наблюдения за ростом трещины при исследовании коррозии под напряжением и усталости, когда скорость роста трещины составляет порядка 1 мм/ч. В этих случаях калиб.-ровка аппаратуры относительно проста, поскольку можно прервать процесс роста трещины на любой стадии и измерить ее длину, которая в данный момент времени соответствует снижению потенциала в направлении, поперечном к поверх-, ностям трещины. Однако в настоящей работе было в общем невозможно остановить трещину до полного разрушения испытываемого образца. Поэтому калибровка образцов производилась с использованием тонких надрезов, представляющих собой эквивалентные длины трещин. Иногда было возможно получить остановку трещины при испытаниях на трехточечный изгиб, используя жесткую нагружающую систему, но и то обычно только после прохождения трещиной большей части ширины образца. В дополнение к статической калибровке на образцах, содержащих надрезы различной глубины, выполняется динамическая калибровка с использованием импульсного генератора, электрически. моделирующего быстрый рост трещины. [c.178]

Рис. 18.12. Эскизы образцов с исходной трещиной для испытания на ударный и статический изгиб (глубина надреза

Поэтому для оценки материала по работе разрушения целесообразнее проводить испытания образцов на ударный или статический изгиб с заранее созданной усталостной трещиной определенной глубины (см. гл. 18). [c.173]

Существенным этапом в развитии экспериментальных методов оценки хрупкой прочности явилось использование образцов с заранее полученной усталостной трещиной в испытаниях на статический или ударный изгиб, предложенное Б. А. Дроздовским и Я. Б. Фридманом (1955—1960) в качестве универсальной методики оценки чувствительности металлов (в том числе высокопрочных) к трещине. Эта методика позволяет при помощи специальных вибраторов достаточно легко получить практически любую усталостную трещину с радиусом кривизны в ее конце, который может быть на порядок меньше радиуса кривизны обычной трещины отрыва, т. е. заведомо обеспечивает требование наибольшей остроты надреза. [c.397]

Коррозионное растрескивание проявляется в ускорении зарождения и роста трещин при испытаниях образцов на статическое растяжение или изгиб в агрессивных средах по сравнению с испытаниями в нейтральной среде. Наиболее интенсивно это явление проявляется на образцах с надрезом, оканчивающимся предварительно нанесенной усталостной трещиной. Коррозионное растрескивание снижает разрушающие напряжения тем более сильно, чем больше время их действия. [c.192]

Для выявления охрупчивания околошовной зоны применяют также испытание на удар специальных жестко закрепленных сварных образцов, разработанное А. Е. Денисом (Институт электросварки им. Е, О. Патока) и статическое испытание на изгиб образцов с продольным валиком и поперечным надрезом. В этом последнем случае об охрупчивании околошовной зоны судят по величине стрелы прогиба до появления первой трещины или по процент- [c.224]

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]

Рис. 3.4. Диаграмма определения статической трещииостойкости сварного соединения по критериям удельной энергии на зарождение трещины а, и развитие разрушения Ор в условиях испытания образцов с надрезом на изгиб

При испытании на статический изгиб надрезанных прямоугольных образцов размером 15x15x150 мм оценивается трещиностойкость сварного соединения в зонах концентрации напряжений (рис. 3.4). Надрез шириной и глубиной по 2 мм с радиусом скругления 1 мм наносится по зоне сплавления или металлу шва, а также, при необходимости, по основному металлу для сравнительного анализа статической трещиностой-кости всех основных участков, входящих в сварное соединение. [c.161]

Показано, что практически 100 % результатов с учетом существующих критериев (кроме Kq - (1,05-0,95) получены при условии OqqIoq 2 < А, где А = . Однако не надо забывать, что Oq 2 получен при осевом растяжении гладкого цилиндрического образца, а - на образцах с трещиной и преобладающим действием изгиба. Вероятно, полученный результат может служить критерием корректности при испытании на вязкость разрушения после обобщения достаточного статического материала. [c.81]

Испытание на статический изгиб надрезанных образцов. Этот метод впервые применен А. М. Драгомировым [см. 107] и усовершенствован Б. А. Дроздовским [108]. Для испытаний используют стандартные образцы Менаже, образцы уменьшенного сечения или образцы с усталостной трещиной [105]. В процессе испытания записывают диаграмму изгибающее усилие — стрела прогиба. Мерой сопротивления металла развитию трещин является работа излома Лр, определяемая путем планиметрирования ниспадающей части диаграммы изгиба (рис. 88) [105]. В качестве упрощенной характеристики, не требующей планиметрирования диаграмм, может быть принята стрела прогиба при разрушении /р. Помимо показателей Лр и /р, определяют также полную работу, затраченную на разрушение образца Лп, пластический прогиб до точки максимума на кривой изгиба /пл. максимальное усилие при изгибе тах И максимальное разрушающее напряжение [c.185]

Ряд исследований, выполненных иа титане и его сплавах, показал, что водород облегчает зарождение и распространение трещин. В работе [2] описано влияние водорода на склонность титана к распространению трещин. Способность металла к распространению трещин увеличивается с уменьщением работы, затрачиваемой на разрущение образца или изделия после зарождения трещины. Эту работу определяют графически из диаграммы в координатах нагрузка — стрела прогиба, полученной при испытании на статический изгиб надрезанных образцов. Работа, необходимая для раснростра-нения трещины, количественно равна площади части диаграммы, записанной после образования трещины. [c.436]

Образцы для испытания на статический изгиб вырезаются нз сплошных пластин (рис. П.8, б) поперек валика с таким расчетом, чтобы в растянутой зоне образца средней части находился околошовный участок. Образцы изгибаются до появления первой трещины, после чего измеряется угол изгиба. Величина угла изгиба устанавливается для серии образцов, валики на которых наплавлены при различной погонной энергии. Кроме того, может определяться твердость (по Виккерсу или Роквеллу) для различных участков зоны термического влияния, а также исследоваться микроструктура. [c.21]

Определение статической трещиностойкости. Согласно ГОСТ 25.506—85, для определения характеристик трещиностойкости рекомендуются следующие типы образцов тип 1 — плоский прямоугольный с центральной трещиной для испытаний на осевое растяжение (рис. 19.4, а) тип 2 — цилиндрический с кольцевой трещиной для испытаний на осевое растяжение (рис. 19.4, б) тип 3 — прямоугольный компактный образец с краевой трещиной для испытаний на внецентренное растяжение (рис. 19.4, в) тип 4 — плоский прямоугольный образец с краевой трещиной для испытаний на трехточечный изгиб (рис. 19.4, г). При создании в образцах усталостных трещин номинальные напряжения Сто при максимальном усилии цикла не должны превы-щать 0,5ao,g материала, а число циклов нагружения должно составлять не менее 5-10. [c.329]

Рекомендуемая форма протокола испытания на статическое растяжение или изгиб цилиндрического образца с кольцевой трещиной для онределеняя характеристики трещиностойкости материалов [c.224]

Испытания на вязкость разрушения при монотонном увеличении нагрузки производились на образцах с усталостными трещинами при внецентренном растяжении (образцы толщиной 13 и 25 мм) и при изгибе сосредоточенной силой (образцы толщиной 10 мм) на машине Instron ТТКМ с записью диаграммы нагрузка — смещение по стандартной методике. Производились также статические испытания на изгиб консольных цилиндрических образцов диамет- [c.320]

Для оценки сопротивления хрупкому разрушению применяются различные способы испытания наиболее часто — ударный изгиб надрезанных образцов (испытания по величине ударной вязкости и доли волокнистой составляющей в изломе, статический изгиб, изгиб больших проб и др.). Критерии оценки сопротивляемости стали хрупким разрушениям, по-видимому, зависят от назначения и условий эксплуатации стали. В работе [2] отмечается достаточно хорошее соответствие между результатами натурных испытаний конструкций и принятыми в судостроении критериями хладноломкости, определяемыми в лабораторных условиях. Испытание на ударный изгиб весьма отдаленно отражает действительную службу металлических конструкций [6]. По данным [7], действительная работа стали в готовых конструкциях характеризуется более правильно испытаниями на растяжение крупномерных образцов с надрезами или трещинами. Весьма показательным в отношении критерия надежности является трубопроводный транспорт. Исследования последних лет убедительно показывают, что имеется линейная зависимость между процентом кристалличности в изломе и скоростью распространения трещины, а также зависимость между последним показателем и данными, полученными при испытании на ударную вязкость на образцах Шарпи и на изгиб широких проб по DWTT — копровой пробе (не менее 75% волокнистой составляющей в изломе образца Баттеля и значение ударной вязкости при температуре испытания н менее 3,5 кГ-ж/сж ). При таких показателях скорость распространения трещины резко снижается и составляет 200—300 м сек (скорость распространения хрупкой трещины более 1000 Mj eK). Опыт последних лет показывает, что образцы с острым надрезом в большей степени, чем образцы с полукруглым надрезом, характеризуют составляющую ударной вязкости, оценивающую работу развития (распространения) трещины. [c.10]

При статических испытаниях на изгиб при —70° С наибольшую сопротивляемость развитию трещин и внезапному хрупкому разрушению имеет сталь 09Г2 и наименьшую — сталь 14Г2, Испытания на выносливость плоских образцов вели при знакопеременном чистом изгибе в одной плоскости на базе 10 циклов и с частотой 1500 нагружений в минуту (табл. 397). [c.203]

В той же работе [267] была измерена вязкость разрушения снлава ВТЗ-1 при статическом изгибе плоских образцов (толщиной 7 мм, шириной 14 мм и длиной 150 мм) с 60° надрезом глубиной 1,5 мм, заканчивающимся усталостной трещиной длиной 2,5 мм. Параметр Ki в этом случае ( 200 кгс/мм ") оказался выше, чем при усталостных испытаниях ( к165 кгс/мм Это связано с тем, что толщина образца (7 мм) была меньше критерия 2,5 Kidoo Y, равного для сплава ВТЗ-1 10 мм. Поэтому испытания на вязкость разрушения дали завышенные результаты. [c.259]

На рис. 119 приведены типичные результаты статических испытаний в соленой воде трех титановых сплавов. Эти данные получены прп испытаниях на изгиб по четырехточечной схеме образцов с усталостной трещиной в основании надреза. Онп показывают, что способность всех трех сплавов выдерживать нагрузку уменьшается при испытаниях в 3,5%-ном водном растворе поваренной соли. Коэффициент интенсивности напряжений Ки со временем действия нагрузки уменьшается и стремится к пороговому значению, обозпачепному как Кш с. выше которого разрушение происходиг быстро. Заметим, что этот порог значитслььи.) ниже для сплава Т1—8А1—1Мо—IV, чем для сплавов —6А1—4У и Т —4А1—ЗМо—IV. [c.268]

Еще в 30-х годах Н. Н. Давиденковым и Е. М. Шевандиным [1] было обнаружено, что предварительное циклическое деформирование приводит к снижению хрупкой прочности. Опыты проводились на образцах из отожженной малоуглеродистой стали, которые после испытания на усталость при комнатной температуре до различного числа циклов подвергали статическому изгибу до разрушения при температуре —180°. Зависимость разрушающей нагрузки от числа циклов предварительного нагружения представлена на рис. 64. Более резкое снижение хрупкой прочности после 300 000 циклов связано с появлением видимой трещины усталости. Однако и до появления видимой трещины усталости, как это следует из рис. 64, наблюдается достаточно заметное снижение хрупкой прочности. [c.97]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...