Диаграммы механических испытаний металлов

Как строятся диаграммы механического состояния металлов Какие способы испытаний наиболее часто используются для определения механических свойств металлов [c.178]

Диаграммы нагружения. Как отмечалось выше, механические испытания позволяют с помощью регистрируемых диаграмм нагружения определять взаимосвязь между характеристиками прочности и пластичности металла. Диаграммы не только содержат данные для расчета комплекса основных механических характеристик металла (например, Д. Ну, оо,2, а и др.), но и отражают сложный процесс изменения его структурного состояния и свойств, т. е. позволяют изучать механизмы пластической деформации, деформационного упрочнения, разрушения и Др. [1, 47]. [c.29]

Наиболее распространенным видом испытаний механических свойств металлов являются испытания на растяжение. Они дают возможность определить характеристики прочности и пластичности металлов в условиях статического одноосного нагружения. Машины для испытаний оснащены устройствами рычажного (либо индикаторного) типа для записи диаграммы растяжения, т. е. изменений длины образца в зависимости от приложенного напряжения (табл. 2.1). [c.8]

При длительном лежании холоднокатаных листов имеет место явление естественного старения, которое приводит к изменению физико-механических свойств стали, т. е. к образованию линий сдвигов или полос скольжений (в виде лучей и извилин) на поверхности деталей при вытяжке их, что с декоративной стороны недопустимо. Для устранения вредного влияния последствий естественного старения тонколистовую сталь перед штамповкой подвергают дрессировке, подкатке в холодном состоянии с относительным обжатием 0,5—1,5%. При этом интервал времени между операциями должен быть не более 24 ч. Подкатка осуществляется при помощи вальцовочной машины с особым подъемным валиком, установленной рядом с вытяжным прессом. Благодаря образовавшемуся вследствие этого в поверхностных слоях металла наклепу, явно выраженная площадка текучести, появляющаяся на диаграмме при испытании образцов на растяжение, выравнивается (исчезает) и линии сдвигов не возникают. Однако подкатка не гарантирует полностью избежать явления естественного старения металла. [c.14]

Можно относить силу не к начальному сечению, а к фактическому сечению в каждый данный момент деформации, т. е. учитывать изменение сечения при деформации и определять так называемые истинные напряжения , широко применяемые при изучении значительных пластических деформаций металлов, а иногда также при механических испытаниях резины и сильно деформирующихся пластмасс. Из самого определения напряжений следует, что физический смысл имеют истинные, а не условные напряжения, хотя практически во многих случаях удобнее пользоваться условными напряжениями. В частности, условные диаграммы имеют то преимущество перед истинными, что могут быть получены непосредственной записью на диаграммных приборах, в то время как последние получаются лишь после пересчета. [c.40]

Функция Ф (е,) для каждого данного металла задается в виде таблицы или диаграммы, составляемой по результатам механических испытаний образцов этого металла на растяжение в лабораторных условиях. [c.340]

Судить об изменении механических свойств металла можно по диаграмме растяжения (рис. 10). Такие диаграммы строят по результатам испытаний металла на растяжение. [c.18]

Диаграмма анизотермического превращения не может быть универсальной и охватывать все многообразие условий нагрева и охлаждения при сварке. Поэтому на практике пользуются стандартными испытаниями по методике ИМЕТ-1 (см. 21.4) или валиковой пробы МВТУ. Эти испытания позволяют определить конечные изменения структуры и механических свойств металла в околошовной зоне в зависимости от параметров термического цикла сварки скорости охлаждения и длительности пребывания металла выше точки Ас (рис. 21.5, а). [c.574]

Для исследования влияния скорости охлаждения и длительности пребывания металла выше точки Ас на конечные механические свойства и структуру металла образцы подвергают обработке по заданному полному термическому циклу сварки. После этого проводят механические испытания и металлографический анализ. На основании результатов этих испытаний строят диаграмму ИМЕТ-1 (см. 21.1). [c.582]

В любой заданной точке термического цикла можно автоматически прекратить нагрев образца и мгновенно его освободить. После этого образец или попадет в воду, или может быть быстро разорван с регистрацией диаграммы изменения усилия и удлинения его во времени. При быстром охлаждении образца в воде в нем фиксируется размер зерна, соответствующий данной температуре. Механические испытания позволяют установить значения предела прочности, текучести и относительного удлинения металла образца в условиях быстрого растяжения при заданной температуре. [c.158]

При анализе критериев и границ существования приспособляемости наряду с использованием простейшей диаграммы деформирования идеально пластичного тела привлекаются механические дискретные и статистические структурные модели тел В дискретных моделях [37] рассматривается система одновременно деформирующихся на одинаковую величину подэлементов, наделенных различными упругопластическими и реологическими свойствами. Это позволяет описать влияние скорости деформирования на диаграмму растяжения металла, эффект Баушингера и циклическое упрочнение при малоцикловом нагружении, ползучесть и релаксацию при выдержках, а также воспроизвести деформационные процессы при сложном, в том числе неизотермическом нагружении. Тем самым использование моделей способствует введению надлежащих уравнений состояния в вычислительные решения задач о полях упругопластических деформаций при термоциклическом нагружении. На этой основе рассматривались вопросы неизотермического деформирования лопаток и дисков газовых турбин, образцов при термоусталостных испытаниях и, ряд других приложений. [c.30]

Испытания строительных сталей и металла сварных соединений проводились на механических и гидравлических машинах с записью диаграмм деформирования в координатах напряжение — деформация [6, 7]. [c.179]

Анализ результатов испытаний разнообразных пластичных металлов и сплавов с весьма различными механическими свойствами приводит к заключению, что диаграммы простого растяжения хорошо выражаются уравнением (7) [91]. [c.11]

Как уже отмечалось, основным результатом испытания на растяжение является диаграмма нагрузка — удлинение, по которой рассчитывают большинство характеристик механических свойств. Многие из них соответствуют отдельным точкам диаграммы. Следовательно, вся диаграмма в целом служит наиболее полной характеристикой материала. Поэтому прежде чем рассматривать методику расчета отдельных механических свойств и анализировать их смысл, целесообразно ознакомиться с общими закономерностями изменения нагрузки (напряжения) в функции деформации при растяжении различных металлов и сплавов. [c.110]

Процесс испытаний включает ручное вдавливание индентора с параллельной автоматической записью диаграммы, которая подвергается обработке по специальной программе на IBM P и затем на персональном компьютере в соответствии с методикой РД ЭО 002 7-94 [38]. Специализированный приборный компьютеризованный комплекс для неразрушающего контроля механических свойств металла ТЕСТ-5У конструкции ВНИИАЭС позволяет наряду с измерением кинетической и статической (НЕ, HV, HR ) твердости оценить механические свойства материалов непосредственно на трубопроводах и конструкциях [34]. Принципиальная схема прибора аналогична схеме прибора omputest , однако верхняя граница диапазона нагрузок увеличена до 5 кН. [c.85]

Следующим этапом абобщения взглядов на двойственную природу прочности и разрушения металлов явились работы Я.Б. Фридмана, который в 1941 г. предложил схему (ее называют объединенной теорией Пррчности или диаграммой механического состояния), поясняющую возможность получения хрупкого или вязкого излома лри испытании металлов [392]. [c.13]

Наиболее распространенным видом статического испытания механической прочности металлов является испытание на растяжение. Испытуемый обра- зец постепенно растягивают с возрастающей силой Р кг), и следят за его деформацией. Результаты этих статических испытаний изображаются диаграммой растяжения ( рис. [c.85]

Приведем диаграммы пластичности сталей различных марок, которые были получены автором и его сотрудниками при испытании в холодном состоянии. В работе [94] опубликованы диаграммы пластичности для сталей марок 20, 45, ШХ15, ЗОХГСА, Х18Н10Т. Образцы изготавливали из горячекатаных труб, поверхность их шлифовалась. Механические свойства металла, использованного в опытах, следующие [c.46]

Хотя условная диаграмма растяжения, получаемая непосредственно на испытательных машинах, имеет большое практическое значение, она все же не может полностью обеспечить надлежащего истолкования физической природы процессов деформации металлов и металлических сплавов. Поэтому при обработке результатов механических испытаний в исследовательских работах начинаютприменять так называемую истинную диаграмму растяжения, изображенную пунктирной кривой (фиг. 89). На ее горизонтальной оси откладываются изменения величины абсолютного удлинения Л/, а на вертикальной — 5 истинные напряжения. Истинное, или эффективное напряжение определяется как отношение нагрузки не к исходно площади поперечного сечения образца, а к площади, изменяющейся [c.140]

Испытания на растяжение являются одним из самых распространенных видов испытаний металлов. Этими испытаниями определяются основные механические характеристики металла предел прошюсти, предел текучести, предел пропорциональности, относи-тельное удлинение и поперечное сужение. Испытания на растяжение дают возможность получить графическое изобрал<ение зависимости между усилием растяжения и удлинением образца, т. е. диаграмму растяжения. [c.41]

Настоящая книга представляет собой учебник по термической обработке металлов для машиностроительных техникумов. Для изучения термической обработки по этой книге от учащегося требуется знание основ металловедения в объеме книги А. И. Самохоц-кого и М. П. Кунявского Металловедение или книги М. С. Ароновича и Ю. М. Лахтина Основы металловедения и термической обработки. или книги Б. С. Натапова Металловедение , представляющих собой также учебники для техникумов. Предполагается, что учащийся хорошо знаком с основными типами двойных диаграмм состояния, с кристаллическим строением металлов и сплавов, с элементарными структурами сталей и чугунов, с методикой металлографического исследования и с механическими испытаниями. Эти вопросы в настоящей книге не рассматриваются вовсе. Не рассматривается в настоящей книге и оборудование для термической обработки печи, закалочные баки, закалочные прессы и т. п., так как эти вопросы изучаются в отдельном курсе. В первой главе кратко, но несколько подробнее, чем в упомянутых учебниках по металловедению, рассмотрены классификация и характеристика сталей и диаграмма состояния сплавов железо—углерод. [c.3]

Из всех методов определения механических свойств металла наилучшие результаты дает испытание на растяжение, которое позволяет определить такие характеристики сопротивления деформации, как предел текучести, предел прочности, истинное сопротивление разрыву (а а , а ст) и показатели пластичности — относительное удлинение и относительное поперечное сужение (5 и 4 )- Зависимость между напряжением и деформацией наиболее правильно выражается диаграммой истинных напряжений в координатах истинные напряжения — относительное поперечное сужение (иист — Ф)- [c.429]

Испытательные машины состоят из приводного устройства, обеспечивающего плавное деформирование образца, и силоизмерительного механизма, с помощью которого измеряется сила сопротивления образца создаваемой деформации. По принципу действия приводного устройства различают машины с механическим и гидравлическим приводом. Гидравлический привод обычно применяется у машин большой мощности, предназначенных для испытания от 10-10 до 100-10 Н и выше. По конструкции силонзмерителя машины разделяются на машины с рычажным силоизмерителем и силоизмерите-лем, работающим по принципу измерения гидростатического давления [10]. На машинах с гидравлическим приводом труднее поддерживать заданную скорость деформирования образца, чем при использовании механического привода. По мере увеличения сопротивления материала образца деформированию растет давление масла в рабочем цилиндре. При этом усиливается просачивание жидкости через зазор между цилиндром и поршнем и скорость деформирования уменьшается. Для ее поддержания на постоянном уровне необходимо увеличивать подачу жидкости в цилиндр пропорционально ее утечке. Этот недостаток машин с гидравлическим приводом существен. Следует отметить, что в разрывных машинах рычажного типа (например, ИМ-4Р, ИМ-12Р и Р-5) обеспечивается необходимая скорость нагружения и запись диаграммы растяжений производится в большом масштабе, что увеличивает точность определения (То,2- Поэтому применение этих машин предпочтительнее при испытании образцов из основного металла. Гидравлические машины с успехом применяются при испытании сварных образцов, для которых сдаточной характеристикой является временное сопротивление разрыву. [c.16]

Часто различные образцы металлов и сплавов испытывают на сжатие, кручение, срез, изгиб, удар и т. д. Испытания образцов материала на растяжение, кручение и т. д. и построение при этом диаграмм деформация— напряжение обязательно связано с разрушением образцов. Очень часто образцы нельзя разрушать испытанием, так как нужно определить механические свойства заготовок или готовых изделий. В этом случае и, кроме того, для ускорения прочностных испытаний можно получить представление о механических свойствах материалов путем определения их сопротивляемости местной деформации, которые принято называть твердостью материалов. Такая деформация создается вдавливанием в испытуемый образец практически недефор-мируемого тела определенной формы, обычно шарика или алмазной пирамиды под определенной нагрузкой. Испытания на твердость проводятся быстро и не требуют изготовления сложных образцов. Наиболее распространенный метод измерения твердости — способ ее определения по площади отпечатка, который остается после вдавливания в испытуемый материал закаленного стального шарика диаметром от 2,5 до 10 мм при определенной нагрузке (от 62,5 кг до 3000 кг). Этот метод определения твердости называется методом Бринеля. [c.138]

Испытание на обрабатываемость производится (по Кеснеру) на специально сконструированном сверлильном станке. Сверло стандартной формы, работая под определенной нагрузкой, после 100 оборотов дает отверстие, глубина к-рого и принимается за меру обрабатываемости испытуемого металла резанием. Самопишущий аппарат рисует диаграмму глубины отверстия в функции от числа оборотов шпинделя. Чтобы исключить влияние различной заточки сверла на результаты, испытание ставится по способу сравнения испытываемых материалов с эталоном, обрабатываемым в начале и в конце каждой серии. Получаемые числа не стоят ни в какой зависимости от других механических свойств. Так, медь при одинаковой твердости по Бринелю с латунью показала в четыре раза худшую обрабатываемость. [c.291]

Образцы отожженного титана облучались нейтронами . Сообщенная доза излучения составляла 5-108 нейтрон см" . Облучение. проводилось при температуре 100°. После облучения-сравнивались механические свойства (испытание на растяжение) облученных и необлученных образцов при различных температурах (от —195 до 200°). Для отожженного металла при всех температурах испытания облучение нейтронами способствует повышению предела прочности (о ) и предела текучести (а и снижает величину удлинения (б). Величина о,,. при всех температурах испытания повышается приблизительно на одну и ту же величину (6 кг1мм ). Кроме того, на диаграмме растяжения в облученном титане, в отличие от необлученного, при 200° появляется площадка текучести. [c.63]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...