Характеристика и виды механических испытаний

МЕТОДЫ МЕХАНИЧЕСКИХ ИСПЫТАНИЙ Характеристика и виды механических испытаний [c.11]

ХАРАКТЕРИСТИКА И ВИДЫ МЕХАНИЧЕСКИХ ИСПЫТАНИЙ [c.115]

Одним из видов механических испытаний являются технологические пробы, дающие не объективные, а только сравнительные характеристики свойств материала при строго регламентированных условиях испытания. Сюда относятся испытания на твердость, на ударную вязкость и некоторые другие. В некоторой мере к технологическим пробам могут быть отнесены также испытания на усталостную прочность. [c.506]

В определении количественной меры пластичности стремились к поиску универсальной характеристики, не зависящей от напряженно-деформированного состояния. Например, за меру пластичности принимали усредненную деформацию, полученную в результате испытаний на растяжение и сжатие. Для каждого вида механического испытания характерна своя определенная схема напряженного состояния, поэтому предел пластичности будет различным для разных видов испытаний. [c.488]

Общая характеристика видов механических испытаний. Диаграммы напряжение — деформация могут быть получены различными способами нагружения образцов. При выборе конкретного вида испытания исходят из двух основных требований. Во-первых, чтобы схема напряженного и деформированного состояния при испытании была макси- [c.29]

Рассмотрим более подробно некоторые виды механических испытаний, основные характеристики которых, а также схемы диаграмм нагружения приведены в табл. 3, 4 и на рис. 1.15. [c.30]

Важнейшим критерием оценки качества клеесварного соединения являются прочностные характеристики. Вид и характер механических испытаний таких соединений определяются техническими условиями на клеесварное изделие. [c.23]

Механические испытания материалов отличаются большим разнообразием по характеру нагрузки различают испытания статической, динамической и повторно-переменной нагрузками по виду деформации испытуемого образца — испытания на растяжение, сжатие, кручение, изгиб, сложное сопротивление. Наиболее распространены испытания статической нагрузкой, а из них — испытания на растяжение, осуществляемые наиболее просто и позволяющие получить весьма полные и надежные данные о механических характеристиках материала. [c.195]

В предыдущих главах был рассмотрен вопрос о различных видах деформаций бруса было выяснено, возникновением каких напряжений сопровождается каждый вид деформации и, наконец, были получены формулы, позволяющие вычислять напряжения в любой точке поперечного сечения нагруженного бруса. Однако, для того, чтобы ответить на главный вопрос сопротивления материалов, прочна или не прочна рассчитываемая деталь, недостаточно знать только лишь численное значение максимальных напряжений, возникающих в опасном сечении рассчитываемого элемента конструкции, необходимо также знать прочностные характеристики того материала, из которого изготовлен данный элемент. Механические свойства, т. е. свойства, характеризующие прочность, упругость, пластичность и твердость материалов, определяются экспериментальным путем при проведении механических испытаний материалов под нагрузкой. Следовательно, цель механических испытаний материалов — определение опытным путем механических характеристик различных материалов. [c.273]

Настоящая глава посвящается ознакомлению с механическими испытаниями материалов, т. е. ознакомлению с методами экспериментального определения числовых характеристик прочности, упругости и пластичности материалов при различных видах деформации. [c.273]

Многообразие факторов, а также сложность их совместного влияния не позволяют пока получить точные количественные зависимости для определения пластических характеристик металлов и сплавов при различных условиях деформации. Поэтому пластические характеристики металлов и сплавов определяют опытным путем с помощью различных видов механических и технологических испытаний. [c.17]

Несмотря на многообразие критериев (характеристик) пластичности до сих пор нет надежного обобщающего показателя пластичности и каждый показатель определяет пластичность металла лишь для одного из видов механических или технологических испытаний. [c.18]

Перечень видов контроля механических характеристик допускается сократить по сравнению с указанными в Правилах при условии гарантии нормированных значений характеристик предприятием — изготовителем полуфабриката. Гарантии должны быть подтверждены и путем статистической обработки данных сертификатов изготовителя не менее чем за 5 лет, результатов испытаний моделей и образцов, включая испытания на растяжение, и периодическим контролем продукции, что должно быть отражено в НТД. Обеспечение гарантии должно быть подтверждено положительными заключениями головных организаций по материалам и технологии, а также по котлостроению. [c.69]

Существует большой ряд достаточно строгих аналитических критериев согласия результатов эксперимента выбранному виду гипотетического распределения. Однако при решении задач, связанных с исследованием характеристик механических свойств, многие из них теряют свою универсальность в связи с тем, что параметры гипотетического распределения заранее ие известны, а могут лишь оцениваться по результатам механических испытаний. [c.81]

К разрушающим методам контроля относят механические испытания, металлографию, коррозионные испытания, технологические пробы на свариваемость и др. РК обычно дает возможность получить количественные характеристики качества соединения (например, прочность соединения на растяжение) и точно определить вид (природу) дефекта. Недостатком РК является то, что испытания проводятся на образцах-свидетелях, моделях, реже на готовых изделиях, но не на тех объектах, которые в дальнейшем применяются в эксплуатации. Для обеспечения достоверности испытаний количество образцов должно быть достаточно большим. При этом расходуется большое количество материалов, изготовление образцов требует трудоемкой механической обработки. [c.336]

Механические испытания сварных образцов проводят для определения стандартных механических характеристик материала — предела текучести, прочности, относительного удлинения и поперечного сужения (показатели пластичности), а также ударной вязкости. Кроме того, проводят испытания на изгиб плоского образца или на сплющивание (для труб диаметром менее 108 мм). Эти виды испытаний необходимы в следующих случаях [c.378]

В зависимости от условий испытаний и (или) определяемых характеристик различают виды испытаний на функционирование, на стойкость к внешним воздействиям (механические, климатические и т.п.), на надежность и т.п. [c.353]

Деформация ползучести и разрыв начинаются на границах зерен и проявляются в виде скольжения вдоль границ и разделения зерен. Таким образом, разрушение при ползучести является межкристал-лическим в противоположность, например, транскристаллическому разрушению в ироцессе усталости при комнатной температуре. Хотя ползучесть представляет собой явление пластического течения, в результате межкристаллического характера разрушения поверхность разрыва выглядит так же, как и при хрупком разрушении. Разрыв при ползучести происходит обычно без образования шейки и без каких-либо предупредительных эффектов. Современное состояние знаний не позволяет теоретически надежно предсказать характеристики поведения материала в момент разрыва при длительной или при кратковременной ползучести. Кроме того, корреляция между свойствами материала при ползучести и его механическими характеристиками при комнатной температуре, по-видимому, мала или отсутствует совсем. Поэтому данные испытаний при комнатной температуре и эмпирические методы экстраполяции этих данных трудно использовать для прогнозирования поведения при ползучести в ожидаемых эксплуатационных условиях. [c.433]

Связь между твердостью металла и его характеристиками прочности при нормальной температуре всегда была предметом пристального внимания специалистов, работающих в области материаловедения и механических испытаний материалов. Известны эмпирические формулы [1, 2] для определения характеристик прочности сталей по ее твердости. Эти соотношения имеют вид [c.88]

Наиболее характерными видами деформации элементов эмалированной аппаратуры являются растяжение и изгиб. Так как разрушение при растяжении покрытий происходит при меньших значениях предельных напряжений, чем при изгибе, то согласно ост 26-01-750—73 Покрытия стеклоэмалевые. Методы механических испытаний на растяжение за основную характеристику прочности композиции металл — эмаль приняты предельные напряжения при растяжении, зависимость которых от температуры эксплуатации для серийно изготовляемых эмалей и сталей приведена на рис. 1 и 2. [c.5]

Усталостные характеристики оказываются очень чувствительными к условиям проведения испытаний. Помимо таких условий, как химический состав, микроструктура, температура, термообработка, которые существенно влияют и на данные статических испытаний, серьезное влияние оказывают чистота механической обработки поверхности, форма образца, его размеры, характер испытаний и т. п. Например, предел текучести, определенный для одного и того же материала из опытов на растяжение цилиндрического образца и из опытов на изгиб бруса, на образцах с полированной поверхностью и на образцах, обработанных резцом на токарном станке, будет, по суш еству, одним и тем же. Пределы же усталости, определенные из опытов на растяжение— сжатие и из опытов на изгиб, иногда очень сильно, отличаются, причем разница достигает 40 — 50% (по отношению к меньшей из величин). Несопоставимые данные об усталостных характеристиках получаются из испытаний двух образцов при прочих равных условиях, один из которых хорошо отшлифован, а другой грубо обработан на токарном станке. Небезразличным также оказывается, ведутся ли испытания на знакопеременный симметричный изгиб в одной и той же физической плоскости цилиндрического образца или путем вращения вокруг криволинейной оси изогнутого образца, как это делается в ряде испытательных машин на усталость, когда все диаметральные сечения образца проходят одну и ту же историю напряжений. В справочниках данные об усталости обычно приводятся для трех видов типовых испытаний на изгиб, на одноосное растяжение—сжатие и на кручение (соответствующие пределы усталости обозначаются [c.307]

К числу свойств, легко устанавливаемых и потому пригодных для опенки определенных материалов, а также для более детального определения их качественных характеристик, кроме цвета, удельного веса, кристаллической формы и т. д., относится также и твердость. Для распознавания различных минералов, встречающихся в природе, минералоги составили шкалу твердости , в которой алмазу, как самому твердому из всех исследованных минералов, приписывается твердость 10, а ряду других минералов приписывают твердость от 1 до 9. Установление твердости любого тела производится путем нанесения царапин, т. е. при помощи механического испытания простейшего вида для этого устанавливают, какой из минералов шкалы твердости еще оставляет царапины на испытуемом материале и какой уже не дает царапин или иначе, на каком из минералов исследуемый оставляет царапины. На основании результатов такого испытания и определяют место исследуемого материала в этой условной шкале твердости. [c.217]

Однако решение вопроса о зависимости модуля упругости от частоты неразрушающими методами не может быть противопоставлено разрушающим механическим испытаниям, поскольку только обобщение всех видов испытаний позволит получить характеристики поведения материалов и правильное физическое [c.39]

Общие принципы характеристики деформационно-прочностных свойств полимеров и типичные диаграммы напряжение — деформация были обсуждены в гл. 1. Оценка деформационнопрочностных свойств материала с помощью диаграмм напряжение — деформация является наиболее распространенным видом механических испытаний материалов. Этот метод очень важен с практической точки зрения и получаемые результаты привычны для инженеров. Однако связь результатов таких испытаний с реальным поведением материала в изделии не так проста, как иногда кажется. Так как вязкоупругость полимеров обусловливает высокую чувствительность их механических свойств к различным факторам, диаграммы напряжение — деформация только приближенно предсказывают поведение полимера в изделии. Обычно диаграммы напряжение — деформация или даже только их характерные точки получают для одной температуры и одной скорости деформации. Для набора информации, необходимой для инженера-конструктора, требуется проведение испытаний при нескольких температурах и скоростях деформации, что занимает много времени и связано со значительным расходом материалов. Обычно имеются данные о деформационно-прочностных свойствах при растяжении или изгибе, хотя часто необходимо знать результаты испытаний при сжатии и сдвиге, в том числе не только при одноосном, но и при двухосном нагружении. Поэтому очевидно, что, используя обычно имеющиеся данные о деформационнопрочностных свойствах полимерных материалов, инженер-конструктор должен в значительной мере полагаться на интуицию и опыт, что часто приводит к перестраховке или к ошибкам при конструировании изделий. [c.152]

Одноосное растяжение является наиболее распространенным и наиболее изученным видом механических испытаний армированных пластиков. Этот вид испытаний податливых и жестких пластмасс стандартизован в СССР (ГОСТ 9550—71, ГОСТ 11262—68), США (ASTM D 638-71а), ФРГ (DIN 53457) и ряде других стран область применимости этих стандартов и рекомендаций ISO будет оценена в дальнейшем. Популярность одноосного растяжения как метода испытаний объясняется главным образом простотой осуществления и легкостью обработки и анализа результатов испытания. Характеристики, полученные при одноосном растяжении, служат не только для паспортизации материала, но и для оценки его несущей способности практически все критерии прочности включают прочность при растяжении. По простоте осуществления (но не по обработке результатов испытания) с одноосным растяжением могут конкурировать только испытания на изгиб свободно опертых стержней. [c.51]

Экспертное обследование предполагает получение информации о фактическом состоянии элементов длительно проработавшего оборудования, наличия в нем повреждений, выявления причин и механизмов возникновения повреждений. Оно должно проводиться в соответствии с программой, разработанной на основе анализа технической документации, а также данных функциональной диагностики и должно включать визуальный (внешний и внутр)енний) контроль измерение геометрических параметров и толщины стенок замер твердости и определения механических характеристик, металлографические исследования основного металла и сварных соединений определение химического состава дефектоскопический контроль (вид и объем которого устанавливаются с учетом требований полноты и достаточности выявления дефектов и повреждений) испытания на прочность и герметичность и др. [c.166]

Для практического использования алгоритм пересчета может быть представлен в виде номограмм (рис. 3.39). В качестве примера на номограмме показан путь нахождения механических характеристик сварных соединений (обозначен индексом 2), работающих в составе труб, по известных их гeo teтpичe ким параметрам и <р и рез льтатам испытания образцов а, що,. Для определения используются данные испытания образцов а и расчетные значения контактного упрочнения прослоек подсчитанные по гео.метрическим параметрам сварных соединений ооразцов с учетом их нагружения по "мягкой схеме (п>ть нахождения показан индексом /), [c.158]

В настоящее время накоплен большой опыт по испытанию композиционных материалов. Созданы различные разрушающие [78] и неразрушающие 46] методы определения механических свойств. При корректной постановке эксперимента и иравилышм выборе геометрических размеров образцов разрушающие м неразрушающие методы позволяют получать весьма близкие ио значениям механические характеристики на некоторых тниах анизотропных материалов 46]. Необоснованный выбор схемы нагружения и параметров образца может привести к несопоставимым значениям характеристик, полученных на одних и тех же материалах одними и темн же разрушающими методами 112, 26, 84, 93]. Это объясняется прежде всего тем, что не все разрушающие методы достаточно изучены . многие методы разработаны для изучения свойств изотропных материалов, позже перенесены на исследования пластмасс, а затем распространены на композиционные материалы. Естественно, они не учитывают особенностей структуры и свойств композиционных материалов, что приводит к результатам, которые невозможно повторить, а часто соио-ставнть даже при таких видах нагружения, как испытание на растяжение, сжатие п изгиб. Испытание на сдвиг композиционных материалов изучено мало [78, 119]. [c.26]

Твердые сплавы, широко применяемые в промышленности в виде режущих и формоизменяющих инструментов, подвергаются разнообразным механическим и термическим переменным нагрузкам. Достаточно указать на реншм прерывистого резания при токарной обработке, на фрезерование, глубокую вытяжку, прессование и штамповку с помощью твердосплавных инструментов. Оптимальное использование соответствующих инструментов требует знания с достаточно высокой точностью характеристик усталостной прочности описанных сплавов [1]. Вследствие хрупкости твердых сплавов при построении кривых Велера необходимо испытывать большое количество образцов, что приводит к повышенному расходу материала и увеличению времени испытаний. В настоящей работе впервые представлены результаты исследований по распространению усталост- [c.258]

О влиянии степени деформации на характеристики механических свойств можно судить по диаграмме, представленной на рис. 9. Заготовки из стали 40Х2Н4С в виде пластин толщиной 20 мм. нагревали до 950° С, прокатывали с этого нагрева за один проход на разные степени обжатия и закаливали в масле. Из полученных полос были изготовлены образцы путем всестороннего шлифования при тщательном охлаждении для предотвращения пережогов и отпуска. Результаты испытаний образцов представлены на [c.42]

Чисто усталостные испытания теперь проводят не так широко, как раньше. Применяют испытания по Glenny, при которых термические напряжения воспроизводятся в том же виде, что и в реальных деталях этого достигают с помощью клиновидного образца, позволяющего реализовать различия в скорости нагрева. Правда, напряжения и деформации приходится рассчитывать. Есть стремление к тому, чтобы приспособить методику малоцикловых усталостных испытаний к условиям быстрого нагрева и охлаждения, а затем использовать эти надежно измеренные характеристики долговечности для аттестации реальных деталей. При таком подходе анализ механического и теплового поведения нужно проводить только на детали, но не на образце. И все же испытания на термическую усталость позволяют достаточно просто сравнивать материалы по надежности и улавливать особенности поведения, которые теряются при испытаниях на термомеханическую усталость. Микроструктура клиновых образцов (в 3S8 [c.358]

Общей принципиальной особенностью всех испытательных установок такого типа является наличие источника энергии небольшой мощности и аккумулирующего устройства. В подготовительной фазе испытаний энергия, получаемая от внешнего источнила, накапливается в аккумулирующем устройстве, а затем в виде мощного, но короткого импульса передается испытуемому изделию. При таком способе испы-таний сравнительно грубо имитируются реальные удары. Ударное кинематическое воздействие, как правило, имеет сложную колебательную форму (рис. 2, г) и в процессе испытаний не управляется. Испытатель может более или менее точно регулировать пиковое значение А ударного ускорения возможности влияния на форму ударного импульса (выбором конструкции и материала демпферов) ограничены. Воспроизводимость результатов при таком способе испытаний существенно зависит от механических характеристик испытуемых изделий, степени износа демпфирующих поверхностей и т. п. Этот способ испытаний может дать удовлетворительную воспро- [c.476]

Методы кратковременных статических прочностных испытаний при нормальных и повьппенных до 1500 К температурах достаточно хорошо известны и освещены в литературных источниках [64], а также решаменти-рованы стандартами (ГОСТ 9.910-88, ГОСТ 25.503-80, ГОСТ 25.506-85, ГОСТ 9651-84, ГОСТ 14019-80) на основные виды испытаний материалов при растяжении, сжатии, изгибе, кручении и др. В дальнейшем механические испытания тугоплавких материалов, проводимые в интервале 1500...3300 К, будут считаться высокотемпературными. При высокотемпературных испытаниях тугоплавких материалов для сопоставимости определяемых характеристик важно обеспечить соблюдение закона подобия механических испытаний в отношении формы и размеров образцов, одинаковых условий силового и теплового нагружения, учета влияния состава среды, способов нагрева и других факторов [3]. [c.278]

Все известные виды кратковременных и длительных механических разрушающих испытаний, в том числе широко распространенные испытания на статическое растяжение, ударную вязкость, ползучесть, усталость, прямо или косвенно Дают меру сопротивления металлов разрушению в различных условиях эксплуатации. Однако только в течение двух последних десятилетий благодаря прогрессу в изучении механических и металловедческих аспектов проблемы разрушения были надлежащим образом осмыслены и приобрели самостоятельное значение специальные методы оценки сопротивления разрушению. Эти методы служат средством аттестации и ранжировки сплавов, а также диагностики разрушения. В последние годы получают также развитие основанные на различных характеристиках сопротивления разрушению расчеты несущей способности сплавов в изделиях. [c.235]

При таком виде соответствия между моделью и натурой механическое подобие явлений, обеспечивающее простой пересчет характеристик двух объектов в процессе испытаний, поддерживается путем компенсации изменений безразмерной переменной с помощью изменения масштаба времени. Такой подход в приложении к пространственным переменным приводит к теории шскаженныху) моделей, не требующей полного геометрического подобия объектов [38]. [c.82]

Правая часть уравнения (3.84) представляет собой сумму ординат кривых усталости при пластическом деформировании и при классической (многоцикловой) усталости. Показатель степени v для углеродистых и большинства легированных сталей принимают равным 0,12, что приблизительно соответствует показателю кривой усталости с уравнением (3.75) m = 8. Уравнения типа (3.84) удобны в практических приложениях параметры кривой усталости выражены в них через механические характеристики материала при стандартных испытаниях на растяжение. Уравнения пригодны также при повышенных температурах, что обусловило их широкое применение в энергомашиностроении, в частности, в расчетах атомных реакторов и другого оборудования атомных электростанций. Уравнение (3.84) нельзя разрешить в явном виде относительно числа циклов N. С точки зрения прогнозирования ресурса удобнее кусочногладкие аппроксимации типа формул (3.77) с выделением участка малоцикловой усталости, участка многоцикловой усталости и, возможно, переходной области. В сочетании с правилом суммирования аппроксимация (3.77) приводит к критериям типа [34, 76] [c.101]

Проведение механических испытаний наводороженных образцов металла при различной скорости деформации и в большом температурном интервале позволило обнаружить два-вида водородной хрупкости металлов. Хрупкость первого рода обусловлена молекулярным водородом, находящимся в несплошно-стях металла под высоким давлением. С увеличением скорости деформации и понижением температуры хрупкость или остается неизменной или увеличивается. Этот вид водородной хрупкости мол<ет возникнуть при определенных условиях во все металлах, в частности он проявляется в сталях при достаточно высо-ком содержании водорода. В некоторых металлах, экзотермически абсорбирующих водород (титан, цирконий), хрупкость первого рода обусловлена пластинчатыми выделениями гидридов, играющих роль внутренних надрезов в металле и облегчающих зарождение и распространение трещин [11]. Возникновение внутренних коллекторов, заполненных молекулярным водородом, может происходить как в процессе охлаждения расплава и его кристаллизации, так и при катодной поляризации твердой стали при комнатной температуре в растворах электролитов. Попав в стальной катод, атомы-протоны диффундируют через кристаллическую решетку металла и могут выходить из нее на поверхность раздела фаз, неметаллических включений, микропустот и других коллекторов. При выходе из решетки металла в коллекторы протоны приобретают электроны и рекомбинируют в молекулы водорода. Давление молекулярного водорода в возникающих таким путем ловушках может достигать нескольких тысяч или десятков тысяч атмосфер, что зависит от интенсивности наводороживания, прочностных характеристик металла и диаметра ловушки. [c.103]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...