Прочность длительная — Испытания металлов

Хорошо известно, что по пределу длительной прочности, определенной при испытаниях металла элемента энергооборудования в лабораторных условиях по стандартной методике, можно рассчитать конструкционную длительную прочность элементов трубопроводов. Это положение подтверждено рядом теоретических и экспериментальных работ и опытом многолетней эксплуатации. На нем основывается нормативный метод расчета на прочность элементов. [c.174]

J. Испытания на длительную циклическую прочность проводят по ГОСТ 25.505 — 85 Расчеты и испытания на прочность. Методы механических испытаний металлов. Испытания при малоцикловом неизотермическом и термоусталостном нагружениях на базе 2 10" ч при температуре, вызывающей наибольшее снижение длительной пластичности исследуемого материала. Характеристики длительной прочности и пластичности определяют в соответствии с требованиями разд. 4 настоящего приложения. [c.213]

Следовательно, если учитывать фактор времени, то прочность металла есть характеристика, называемая длительной прочностью. Длительная прочность — это предел прочности (временное сопротивление) при данной длительности испытания или напряжение, вызывающее разрушение при данной продолжительности воздействия нагрузки. Длительная проч- [c.452]

Испытание металлов и сплавов на длительную прочность [c.110]

В справочнике впервые на современном научном уровне рассматриваются методы и оборудование для проведения длительных и ускоренных испытаний металлов, деталей машин и механизмов при переменных нагрузках и наложении среды, трения и температуры, используемые при определении характеристик усталостной прочности. [c.2]

При испытаниях на длительную прочность в предварительно деформированном металле поврежденность по длине образца распределена более равномерно, степень локализации поврежденного материала при ползучести в деформированном металле меньше, что оказывает влияние на снижение длительной пластичности стали. На третьей стадии ползучести в деформированном металле скорость накопления повреждений в 2—4 раза больше, чем в недеформированном. [c.27]

В настоящее время отсутствует единая точка зрения на возможность использования характеристик жаропрочности, полученных при испытании металла, длительное время отработавшего в эксплуатационных условиях. Известно, что длительная эксплуатация приводит к снижению жаропрочных свойств, причем отмечается [42] сохранение широкой полосы разброса длительной прочности разных труб после длительной эксплуатации. [c.52]

Рассмотрим результаты испытаний металла паропроводных труб в исходном состоянии и после эксплуатации в течение 10 ч при температурах 540—550 °С (рис. 2.3). В связи с существенным влиянием на жаропрочность исходной термической обработки сравнение процессов ползучести в металле в исходном состоянии и после длительной эксплуатации проводилось при одинаковой исходной термообработке и в одинаковом структурном состоянии. Видно, что для всех рассмотренных структурных состояний кривая длительной прочности эксплуатируемого металла лежит ниже соответствующей кривой длительной прочности исходного состояния. [c.54]

Дифференциация труб проведением структурной диагностики всех труб паропроводов с привлечением современных неразрушающих методов — очень трудоемкая операция и не может дать полной гарантии достоверности результатов исследования из-за возможных структурных изменений в локальных объемах металла. В сложных деталях элементов турбин такая диагностика еще более затруднена. Поэтому, оценивая работоспособность конструкции, следует учитывать роль объемов металла с пониженным сопротивлением разрушению, т. е. использовать методы вероятностной оценки пределов длительной прочности по результатам анализа испытаний металла многих промышленных партий. [c.106]

Одно из возможных решений поставленной задачи базируется на использовании температурно-силовой зависимости сопротивления разрушению. Определение пределов длительной прочности с использованием уравнения (3.2), проводят по результатам испытаний металла промышленных партий разных плавок. В число партий рекомендуется включать металл с содержанием углерода и легирующих элементов на нижнем и верхнем пределах, оговоренных в технических условиях, а также металл изделий после технологических операций. [c.106]

Установка для испытаний металлов на длительную прочность (табл. 3, № 2).-Установка позволяет проводить испытания на длительную прочность в условиях двухосного растяжения и высоких температур (до 1000 °С) одновременно девяти тонкостенных трубчатых образцов. [c.19]

ИСПЫТАНИЯ МЕТАЛЛОВ И СПЛАВОВ НА ПОЛЗУЧЕСТЬ И ДЛИТЕЛЬНУЮ ПРОЧНОСТЬ [c.80]

Технические характеристики машин для испытания металлов на ползучесть и длительную прочность в воздушной среде [c.82]

Выпускают также специальные машины для испытания металлов на длительную прочность в вакууме и среде инертного газа (табл. 2). [c.82]

Машины для испытания металлов и сплавов на ползучесть и длительную прочность выпускают фирмы ряда стран (табл. 3). [c.87]

Испытания металлов на ползучесть и длительную прочность (ГОСТ 3248— 81, ГОСТ 10145—81) [c.281]

На ползучесть и длительную прочность испытывают образцы из металлов и пластмасс. При испытаниях на ползучесть образцов из резины определяют сопротивление материала старению. Применяемые образцы из металла — цилиндрические с резьбовой головкой и плоские с опорным отверстием (см. табл. 1). Образцы из пластмасс имеют форму двойной лопатки с опорными боковыми заплечиками (см. табл. 1). [c.324]

Т. е. даже при более высокой, чем для деформированного металла, температуре сохраняется существенное различие в прочности сплавов разной степени легированности и уровень прочности сплава II оказывается более высоким. Рост жаропрочности с повышением термической стабильности и увеличением количества легирующих добавок наблюдается также при испытав ниях сплавов на длительную прочность. При температуре испытания 1400°С и напряжении 10 кгс/мм долговечность сплава II в деформированном состоянии и после 50-часовых отжигов при 1600 и 1800°С составляет соответственно 7,5 77 и 97,5 ч, долговечность сплава I после 50-часового отжига деформированного металла при 1600°С — 38,0 ч. [c.68]

Методические указания. Расчеты и испытания на прочность в машиностроении. Методы механических испытаний металлов. Определение трещиностойкости при длительном статическом нагружении. М. Изд. Стандартов, 1980. 38 с. [c.234]

Испытания металла на ползучесть [12, 134] протекают при постоянной нагрузке и постоянной температуре в течение длительного времени. Продолжительность испытания на ползучесть металлов, предназначенных для деталей стационарных паровых турбин, должна быть максимально возможной. На основании многочисленных исследований можно утверждать [12, 47], что если необходимо надежно экстраполировать результаты испытания на ползучесть и длительную прочность на срок службы, равный 100 000 ч, то продолжительность испытания (база) должна составлять 10 ООО ч. Однако, кроме этих испытаний, необходимо испытать определенное количество образцов в течение более длительного времени, приближающегося к расчетному сроку эксплуатации 100 000 ч и даже перекрывающему его [47]. [c.439]

Основные критерии оценки жаропрочности (например, на срок 100 тыс. ч) предел длительной прочности — напряжение, при котором металл разрушается через 100 тыс. ч работы (испытания) при высокой (более 450 °С) температуре условный предел ползучести — напряжение, которое при рабочей температуре вызывает скорость ползучести металла Va = = 10- %/ч, что соответствует 1 7о-ной суммарной деформации за 100 тыс. ч (или Vu = = 10 мм/ч) стабильность структуры и кратковременных механических свойств при обычной и рабочей температуре в процессе расчетного срока эксплуатации. [c.280]

Расчет на прочность их элементов проводится по допускаемым напряжениям, устанавливаемым путем экстраполяции на 100 тыс. ч результатов испытаний металла на длительную прочность. Чем больше расчетный срок службы металла при температурах, при которых протекает ползучесть, тем меньше должно быть допускаемое напряжение. Обследованию после 100 тыс. ч с це.лью выяснения фактического состояния металла и установления сроков его дальнейшей эксплуатации, подвергают элементы тепломеханического оборудования, работающие при температуре 450 °С и выше. [c.106]

Испытание на длительную прочность отличается от испытания на ползучесть тем, что испытуемый образец доводят при данной температуре и напряжении до разрушения. В результате испытания определяют предел длительной прочности, т. е. наибольшее напряжение, вызывающее разрушение металла за определенное время при постоянной температуре (ГОСТ 10145—81). Предел длительной прочности обозначается о с двумя числовыми индексами, например а вдо — предел длительной прочности за 1000 ч при температуре 700 °С. В логарифмических координатах зависимость между напряжением и временем до разрушения представляет собой прямую линию (рис. 165, в). Это позволяет для ряда сплавов экспериментально построенные кривые для продолжительности 700—1000 ч экстраполировать на значительно большую длительность (10 000—100 000 ч). [c.302]

Испытания металлов на длительную прочность проводят при постоянной температуре. В рабочих же условиях температура часто колеблется в определенных пределах. Эксперименты показали, что при циклическом изменении температуры предел длительной прочности для большинства сталей получается таким же, как при максимальной температуре в цикле. Для никелевых сплавов он несколько выше. [c.185]

Использование сварных образцов с поперечным швом позволяет оценить наименее прочный участок сварного соединения и влияние на него контактного упрочнения со стороны основного металла или шва. Испытание же образцов с продольным швом (рис. 65, б) позволяет выявить наименее пластичный участок сварного соединения, в котором при условии совместной деформации с остальными участками наиболее вероятно начало разрушения. Так, при испытании сварных образцов с поперечным швом литых и кованых аустенитных сталей разрушение поперечных образцов проходит преимущественно по основному металлу или шву и лишь при большой длительности переходит в околошовную зону, а при продольных образцах на всех стадиях испытания разрушению предшествует массовое образование трещин в этом участке. Если основной металл или шов обладает низкой длительной пластичностью, то такие зародышевые трещины могут привести к снижению общего уровня длительной прочности. Кроме того, испытания образцов с продольными швами позволяют оценить длительную прочность сварных соединений типа кольцевых стыков труб или сосудов, работающих под внутренним давлением, у ко- [c.111]

Для более надежной оценки длительной прочности металла шва и сварных соединений, так же как и основного металла, жела-тельно проводить испытания не только при рабочей, но и при более высокой температуре — ориентировочно на 50° С выше рабочей. Это позволяет определить возможные отклонения зависимости длительной прочности при рабочей температуре в условиях весьма большой длительности испытаний, а также вероятность развития элементов межзеренного разрушения. Так, по данным испытания металла шва Э-ХМФ при 565° С, когда развитие межзеренного из- [c.113]

Основные критерии оценки жаропрочности (например, на срок 100 тыс. ч) предел длительной прочности — напряжение, при котором металл разрушается через 100 тыс. ч работы (испытания) при высокой (более 450 °С) температуре условный предел ползучести — напряжение, которое при рабочей температуре вызывает скорость ползучести металла = 10 %/ч, что соответствует 1 %-ной суммарной деформации за [c.318]

Схема испытания образцов на длительную прочность с диаграммами долговечности показана на рис. 3.5. Результаты эксперимента обрабатываются с помощью компьютера для получения корректных диаграмм долговечностей с доверительным интервалом, например 0,95. При необходимости, дополнительно проводятся испытания на длительную прочность образцов из основного металла с последующей оценкой фактического коэффициента прочности сварного соединения для данных темпе- [c.164]

Машины для испытаний на ползучесть и длительную прочность поверяют в соответствии с методическими указаниями № 271 По поверке машин для испытания металлов и сплавов на ползучесть и длительную прочность . Устройство для приложения нагрузки к образцу поверяют теми же методами, что машины и прессы для [c.102]

Испытание на длительную прочность отличается от испытания па ползучесть тем, что испытуемый образец доводят нри данной температуре и напряжении до разрун1ения В результате испытания он )еделяю г предел длительной прочносиш, т. е. наибольшее напряжение, вызывающее разрушение металла за определенное время при постоянной температуре. Предел длительной прочности обозначают а с двумя числовыми индексами, например сгшоо — предел длительной прочности за 1000 ч при 700 °С. В логарифмических координатах зависимость между напряжением и временем до разрушения представляет прямую линию (рис. 154, о). [c.286]

Влиянию ионного внедрения шести различных элементов в поверхностные слои стали 45 на триботехнические характеристики при фреттинг-процессе посвящена работа [181]. Авторы рассматривают ионную имплантацию как технологию, позволяющую получать пленку-покрытие, своеобразный поверхностный сплав с переменным составом, постепенно переходящий в основной металл. Результаты испытания на изнашивание при фреттинг-коррозии показали, что образцы после имплантации изнашиваются меньше. Так, при внедрении ионов бария фреттинг-усталостная прочность при базе 10 — 10 циклов повышается более чем на 30%. Это происходит вследствие того, что во-первых, на поверхности образца образуется плотная, прочная и пластичная окисная пленка ВаТЮз, во-вторых, отсутствует явление схватывания, в-третьих, в поверхностных слоях наводятся весьма значительные напряжения сжатия. Нанесенные пленки уменьшают коэффициент трения на 10—17% и сохраняют его в течение длительного времени испытаний, причем изнашивается в основном неупрочненный контробразец. [c.106]

Разброс значений длительной прочности стали 15Х1М1Ф составляет 20—30%. Точки, соответствуюшие результатам испытаний металла, содержашего различное количество зерен отпущенного бейнита (балл 1—5 шкалы), располагаются выше среднемарочной кривой (линия 4 на рис. 3.28). [c.110]

Измерить степень повреждаемости металла ряда деталей в настоящее время в условиях электростанций весьма затруднительно. Донтехэнерго разработан косвенный метод оценки повреждаемости материалов на основе использования большого массива результатов испытаний металла паропроводов ТЭС на длительную прочность, проведенных с замером текущей деформации. [c.196]

Приведем перечень основных видов испытаний, которые в настоящее время используют при исследовании механических и технологических свойств металлов и сплавов статические испытания в условиях одноосного напряженного состояния испытания на ударную вязкость и вязкость разрущения пластометрические исследования испытания на статическую и динамическую твердость и микротвердость испытания на предельную пластичность и технологические испытания (пробы) испытания в условиях сложнонапряженного состояния испытания на ползучесть, длительную прочность и жаростойкость испытания на циклическую, контактную прочность, усталость н в условиях сверхпластичности высокоскоростные испытания испытания при наложении высокого гидростатического давления испытания в вакууме, ультразвуковом поле, в условиях сверхпластичности и т. д. [c.38]

Установка УИМТ-1500 (рис. 24) предназначена для проведения испытаний металлов на ползучесть и длительную прочность при сложнонапряженном состоянии и различных температурах. [c.33]

Учитывая статистический характер испытаний, машины для испытания на ползучесть и длительную прочность обычно включают несколько автономных испытательных секций. Кроме того, в ряде случаев предусматривается возможность испытания цепочки образцов. По способу приложения нагрузки различают машины с непосредственным нагружением и нагружением с помощью рычажного механизма. Для проведения стандартных испытаний металлов на ползучесть и длительную прочность наибольшее распространение получила машина АИМА-5-2 (рис. J). [c.80]

На основе поверочных расчетов определяется допустимость принятых конструктивных форм, технологии изготовления и режимов эксплуатации если нормативные требования поверочного расчета не удовлетворяются, то производится изменение принятых решений. Для реализации расчетов по указанным выше предельным состояниям в ведущих научно-исследовательских и конструкторских центрах был осуществлен комплекс работ по изучению сопротивления деформациям и разрушению реакторных конструкционных материалов. При этом для вновь разрабатываемых к применению в реакторах металлов и сплавов (низколегированные тепло-и радиационно-стойкие стали, высоколегированные аустенитные стали для тепловьщеляющих элементов и антикоррозионных наплавок, шпилечные высокопрочные стали) исследовались стандартные характеристики механических свойств, входящие в расчеты прочности по уравнениям (2.3), -пределы текучести Оо,2, прочности, длительной прочности о , и ползучести a f Наряду с этими характе мстиками по данным стандартных испытаний определялись характеристики пластичности (относительное удлинение 5 и сужение ударная вязкость а , предел выносливости i, твердость, модуль упругости Е , коэффициент Пуассона д, а также коэффициент линейного расширения а. [c.38]

Сталь с таким небольшим содержанием легирующих элементов крайне чувствительна как к изменению оптимального соотношения между легирующими элементами (например, содержание хрома на верхнем пределе и ванадия — на нижнем), так и к изменению процессов выплавки, заливки, термической обработки. На рис. I. 6 приведены обобщенные результаты испытаний на длительную прочность металла отливок из стали 15Х1М1Ф при температуре 565— 570° С с общей длительностью испытаний более 400 000 ч, числом испытанных образцов более 100, и максимальной длительностью отдельных испытаний 25 000 ч. [c.22]

Наибольший интерес представляют результаты испытаний металла труб многих промышленных плавок на длительную прочность при 585° С (рис. I. 7 и табл. 1.5). Предел длительной прочности (экстраполяция на 10 ч) составляет около 10 кПмм . Результаты испытаний металла сварных соединений труб из стали 15Х1М1Ф лежат на нижней границе полосы естественного рассеяния. [c.24]

Сочетание высокой коррозионной стойкости и удельной прочности в жидких щелочных металлах и их парах делает молибден и его сплавы одним из лучших материалов в автономных энергетических установках для космических аппаратов. В последние годы в этом направлении достигнуты значительные успехи. Например, по данным работ [169а, 186а], турбинные лопатки (см. рис. 1.2) из молибденовых сплавов TZM успешно выдержали длительные испытания в опытных установках, где качестве рабочей среды использовали пары цезия и калия. После испытания в опытной турбине в течение 3000 ч при температуре 750°С и скорости потока 160 м/с потеря массы лопаток составляла всего лишь 0,029%, а максимальная глубина коррозии менее 0,025 мм. Благодаря высокому модулю упругости и высокому пределу текучести, молибденовые сплавы типа TZM являются хорошим материалом для пружин, работающих в жидких металлах при температуре 800—1000° С. Такие пружины, покрытые никелем или дисилицидом молибдена, могут быть использованы также в окислительной среде при высоких температурах. Высокий модуль упругости, отсутствие взаимодействия с жидкими металлами и хорошая теплопроводность сделали молибден и его сплавы одним из лучших материалов для изготовления прессформ и стержней машин для литья под давлением алюминиевых, цинковых и медных сплавов. [c.146]

При оценках остаточного ресурса работоспособности металла после длительной эксплуатации в режиме ползучести характеристики длительной прочности имеют решающее значение, и их исследованиям уделяется особое внимание. Известно [9], что остаточная деформация ползучести оказывает влияние на состояние металла, однако существующая методика контроля ползучести металла труб змеевиков позволяет выявить увеличение диаметра только более 2 . Исследования жаропрочности металла труб после 100 тыс. ч. эксплуатации показывают, что длительная прочность на базе испытаний до 50 тыс. час. ( табл. ) при 570°С сшшается на 20-505 по сравнению с соответствующими значениями для неэксплуатировавшегося металла и на 15 + 40 ниже значения на базе испытаний до 150 тыс. ч. [c.44]

Хастелой F. Применяется в виде литья и проката для изготовления химической аппаратуры, стойкой в щелочных растворах, в растворах сернистой кислоты и сернистом газе и др. (см. раздел коррозии). Сплав по свойствам близок к легированным аусте-нитным сталям на базе Y-твердого раствора. Он имеет повышенную прочность при высоких температурах, сохраняя достаточную пластичность при кратковременных испытаниях и низкие значения ее при длительных испытаниях. Хастелой F хорошо сваривается с применением присадочной проволоки того же состава. Сварные соединения имеют такую же прочность, что и основной металл, и высокую пластичность. [c.620]

Существующий опыт выбора сталей для конструкций высокого давления показывает, что оценка их работоспособности при повы-щенной температуре по прочности и пластичности, определенных при испытаниях металла без учета временнбго фактора, допускается для углеродистой стали при температуре не выше 380 °С, для низколегированной стали при температуре 420...450 °С, для аустенит-ной стали при температуре не выше 525 °С. При более высоких температурах эксплуатации прочностные и пластические характеристики сталей следует оценивать с учетом влияния длительности воздействия статических нагрузок и температур. В этих условиях свойства стали оцениваются исходя из следующих характеристик временного сопротивления предела длительной прочности максимальной пластичности при разрушении. [c.815]

Механическое полирование представляет собой процесс, принципиально мало отличающийся от шлифования и, по существу, является дальнейшим сглаживанием неровностей на поверхности металла более тонким абразивным материалом.. Полирование производят на сукне, фетре или бархате до полного удаления рисок, остающихся от шлифования. Во время полирования на полировальный материал непрерывно или периодически наносят суспензию воды с тоикоразмельченными абразивными веществами (окись алюминия, окись железа, окись хрома, окись магния и др.). При полировании мягких металлов (алюминий, магний, олово и их сплавы) на тонкую шлифовальную бумагу наносят слой парафина или раствор парафина в керосине. Механический способ полирования достаточно прост, поэтому широко распространен, однако имеет свои недостатки [46] трудность и длительность, значительный расход полировочного сукна, появление на шлифовальной поверхности (так же как и при шлифовании) деформированного наклепанного слоя, искажающего истинную структуру металла. Последнее нежелательно при микроэлектрохимических исследованиях, при испытании металлов на устойчивость к коррозионному растрескиванию и коррозионноусталостную прочность, при которых увеличение внутренних напряжений в поверхностных слоях металла может отразиться на результатах испытаний. Для удаления внутренних напряжений, связанных с шлифованием и механическим полированием, применяют термообработку, например отпуск при определенной температуре [49], ° С [c.53]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...