18 — Механические свойства при различных температурах 54 — Механические свойства при растяжении

Наибольший практический интерес представляют свойства тугоплавких металлов при высоких температурах. Однако для характеристики этих металлов как конструкционных материалов имеет значение изменение механических свойств в широком диапазоне температур. Характерные температурные зависимости предела прочности при растяжении и пластических характеристик различных тугоплавких металлов в рекристаллизован-иом состоянии приведены на рис. 384. Как и следовало ожидать, [c.525]

В зависимости от вида нагружения (растяжение, сжатие, изгиб, кручение, срез) и условий воздействия (температура, скорость, периодичность и время приложения) материалы принято характеризовать различными мерами сопротивления их деформации и разрушению — характеристиками механических свойств. [c.46]

Для определения допустимых режимов нагрева, температурных интервалов ковки и штамповки, степени, скорости и схемы деформации, условий охлаждения поковок, а также необходимого усилия оборудования следует знать зависимость механических свойств обрабатываемого материала от температуры деформирования. Механические свойства определяют различными методами испытаний на растяжение, сжатие, кручение и ударный изгиб. [c.89]

Механические свойства циркония при кратковременном испытании на растяжение при повышенных температурах в различных газовых средах [c.482]

Для изучения механических свойств материалов методом микротвердости при различных видах теплового и силового нагружения разработана установка УМТ-2, позволяющая проводить комплексное исследование характеристик прочности в широком интервале температур [148, 150]. В установке образец с помощью специального механизма подвергается нагружению растяжением — сжатием при различных температурах, в процессе которого производится снятие диаграммы деформирования, определение свойств материалов в микрообъемах методом микротвердости и наблюдение за изменением в структуре посредством оптической системы. [c.96]

Полученные методами ИПД с использованием различных схем и методов (кручение под высоким давлением, РКУ-прессование, консолидация порошков) образцы позволили начать систематические исследования механических свойств на растяжение и сжатие во многих металлических материалах, включая промышленные сплавы [8, 37, 324 и др.]. Было продемонстрировано, что в полученных наноструктурных образцах могут наблюдаться очень высокие прочностные свойства. Более того, полученные материалы часто проявляют сверхпластичность при относительно низких температурах и могут демонстрировать высокоскоростную сверхпластичность [319, 326]. [c.183]

Целью данного исследования было определение механических свойств при растяжении и чувствительности к надрезу сварных соединений в различных сочетаниях основного материала и присадочной проволоки при температурах вплоть до 4 К, а также сравнение полученных результатов с ранее опубликованными данными [3]. [c.176]

I. Предварительные замечания. В 2.11 и 2.13 были описаны статические кратковременные испытания гладких образцов из различных материалов на растяжение и сжатие при комнатной температуре. Предыдущие параграфы настоящей главы содержат описание различных упругих и механических свойств материалов и оценку влияния различных факторов на эти свойства. Уже при этом обсуждении приходилось обращаться к результатам динамических испытаний (при определении сопротивляемости ударному воздействию и при оценке влияния скорости деформирования на различные свойства), кратковременных и длительных испытаний при высоких температурах (при определении предела длительной прочности и предела ползучести, а также при оценке влияния температурного фактора на различные свойства), длительных испытаний при переменных по величине и знаку нагрузках, длительных испытаний при комнатной температуре и постоянной нагрузке и при монотонно убывающей нагрузке. Приходилось, наряду с рассмотрением результатов испытания гладких образцов, обращаться и к анализу материалов испытаний образцов с надрезом указывалось, что, кроме непосредственного определения интересующих инженера свойств материала, существуют косвенные пути оценки этих свойств (при помощи определения твердости) отмечалось, что, [c.298]

Механические свойства полуфабрикатов из алюминиевых деформируемых сплавов при растяжении при различных температурах испытания [c.40]

Сортамент 258 ---из сплавов алюминиевых деформируемых — Механические свойства 18 — Механические свойства при различных температурах 54 — Механические свойства при растяжении при повышенных температурах 51 — Применения 74 --из сплавов алюминиевых деформируемых заклепочная — Механические свойства 35, 63 — Механические свойства при повышенных температурах 58 — Химический состав 17 [c.298]

Механические свойства конструкционных материалов определяют экспериментально специальными механическими испытаниями образцов, причем вид механического испытания назначают в зависимости от условий нагружения детали, подлежащей изготовлению из данного конструкционного материала. Механические свойства стали определяют при статических, динамических и циклических режимах приложения нагрузок, а также при пониженных, нормальных или повышенных температурах. Испытуемые образцы можно нагружать по различным схемам (одноосное растяжение — сжатие, чистый или поперечный изгиб, кручение). В за-виси.мости от времени воздействия нагрузки на испытуемый образец испытания могут быть кратковременными или длительными. Почти все методы механических испытаний стали (за исключением метода испытания твердости) являются разрушающими, что исключает возможность стопроцентного контроля механических свойств деталей машин или элементов конструкций и обусловливает весьма высокие требования к точности механических испытаний образцов (или контрольных деталей). [c.454]

Влияние температуры на физико-механические свойства. Влияние температуры на физико-механические свойства (пределы прочности при растяжении, сжатии, срезе, твердость) различных типов ФПМ показано в табл. 4.9. Показатели выражены в относительных величинах — отношение предела прочности о, твердости НВ при соответствующей температуре д [c.261]

Механические свойства сталей после различных вариантов упрочняющей обработки для различных температур испытаний приведены в табл. 16—18. На рис. 4 представлена диаграмма растяжения одной из сталей, а на рис. б—8 — их характеристики сопротивления усталостному разрушению в зависимости от вида используемой упрочняющей обработки. Показатели вязкости и трещиностойкости сталей приведены в табл. 19, 20. [c.25]

В главе 2 проанализировано растяжение при высоких температурах, показано влияние скорости деформации и температуры испытания на механические свойства сталей и сплавов, сопоставлены методы испытания на растяжение, стандартизованные в различных странах, и даны основы определения допустимых напряжений. [c.8]

НОЙ температуре. Сравнивались данные исследования микроструктуры и механических свойств при растяжении композиционных материалов с матрицей из двойных медных сплавов с вольфрамовым волокном и системы со взаимно нерастворимыми компонентами медная матрица — вольфрам. Взаимодействие, возникающее на поверхности раздела волокна с матрицей, связывается с различными значениями прочности и пластичности. Выло установлено три типа взаимодействия 1) диффузия, сопровождающаяся рекристаллизацией периферийной зоны вольфрамового волокна 2) выделение второй фазы в матрице вблизи периферии волокна, не сопровождающееся рекристаллизацией 3) взаимодействие в твердом растворе без рекристаллизации в волокне. Микроструктуры, иллюстрирующие отсутствие взаимодействия с медной матрицей и три типа взаимодействия, показаны на рис. 1—6. На рис. 1 и 2 не видно взаимодействия или рекристаллизации на поверхности раздела медной матрицы с вольфрамовым волокном. [c.242]

Испытания на усталость. Различные структуры и механические свойства сварных швов, зоны термического влияния иод воздействием переменных нагрузок могут привести к образованию микротрещин, а затем и к разрушению сварного соединения. Такое разрушение носит название усталостного, а состояние металла при этом называется усталостью. Для имитации процессов, происходящих в реальной конструкции, подверженной усталостному разрушению, образец сварного соединения подвергают действию переменных нагрузок — растяжению, сжатию, изгибу, кручению или комбинации этих нагрузок. Испытания проводят в той среде и при той температуре, которые соответствуют производственным условиям. Повторно-переменное приложение нагрузок к испытуемому образцу носит циклический характер. Предел выносливости характеризуется наибольшим напряжением, которое может вынести образец без разрушения при заданном числе циклов. Для сварных соединений это число составляет (2...10)10 . Машины для испытания на усталость имеют следующие основные механизмы приложения, измерения, регистрации заданных нагрузок и деформаций, подсчета циклов и автоматического отключения ири разрушении образца. Порядок проведения испытаний на усталость, формы и размеры образцов регламентируются ГОСТ 2860—65. [c.158]

Механические свойства радиотехнической керамики оцениваются по пределу прочности при сжатии, растяжении, статическом и ударном изгибах. Керамические детали могут работать в условиях самых различных нагрузок и деформирующих усилий. Зачастую деталь испытывает одновременно несколько видов нагрузок (изгиб, вибрация, растяжение). Большое значение имеет зависимость механических свойств от температуры. Как правило, все прочностные характеристики керамических материалов с повышением температуры снижаются. В меньшей мере это снижение происходит в материалах кристаллической структуры с минимальным содержанием стекловидной фазы. [c.291]

Таким образом, измерение прочности стекла по методам растяжения и изгиба испытуемых образцов имеет ограниченное применение при изучении механических свойств стекла, так как получаемые значения прочности стекла и величина их разброса зависят от способа изготовления образцов, состояния их поверхностей и условий испытания, что не дает возможности установить связь прочности стекла с его химическим составом. Только в последнее время при получении бездефектных стеклянных волокон и при проведении испытаний в области низких температур (жидкого азота) удалось обнаружить различие в прочности стекол в зависимости от их химического состава. Однако эти методы позволяют изучать влияние различного рода технологических факторов изготовления образцов на их прочность и потому имеют большое значение для практических целей. [c.85]

В условиях рассматриваемой задачи необходимо также предусматривать возможность разрушения сосульки по участку ее крепления к недеформи-руемой поверхности основания. Прочность адгезионного сцепления льда с инородным материалом, измеренная в единицах напряжения, обычно назьшается силой смерзания и существенно зависит от различных параметров, в частности физико-механических свойств материала основания, шероховатости поверхности смерзания, температуры окружающей среды и т.п. Анализ экспериментальных значений силы смерзания льда с некоторыми распространенными в строительной практике материалами (например, бетоном или древесиной) при температуре окружающей среды 0° -г —5 °С приводит к заключению, что сила смерзания, как правило, несколько меньше прочности льда на растяжение (для соответствующей температуры и при прочих равных условиях), либо они имеют примерно одинаковые значения с точностью до разброса экспериментальных данных [1,2]. [c.9]

Для установления технологичности сталей в зависимости от содержания различных легирующих элементов были проведены также горячие статические испытания на растяжение. При этом определяли прочностные и пластические свойства, а для некоторых плавок сопротивление металла ударным нагрузкам, число оборотов при кручении, а также механические свойства при низких температурах [122]. [c.164]

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]

Таблица 183. Механические свойства стали 40ХН2МА при кратковременном растяжении в зависимости от температуры испытания после различных предварительных выдержек при температурах испытания [101]

Особенности жесткого термоциклического нагружения таковы, что и без дополнительной механической нагрузки растягивающие и сжимающие напряжения в цикле неодинаковы. Это объясняется различием диаграмм деформирования при температурах, относящихся к верхнему и нижнему полуциклам деформирования в нижней части цикла температура близка к 1тах и соответствующее напряжение сжатия определяется диаграммой деформирования при тах, 3 В верхней части напряжение растяжения определяется диаграммой деформирования при 1 т1п. Эта асимметрия цикла по напряжениям может из.меняться с увеличением числа циклов в зависимости от циклических свойств материала—склонности его к упрочнению или разупрочнению при различных температурах в диапазоне температур [c.82]

Непостоянство температуры в цикле проявляется при это.м не только в изменении вида петли гистерезиса (рис. 80), но и в положении ее относительно осей координат. При неизотермическом нагружении петля а—е смещена так, что энергия деформирования в полуциклах растяжения и сжатия различна, и это определяется не только эффектом Баушингера (как это имеет место при изотермическом нагружении), но и разными механическими свойствами материала при различных значениях температуры. Следствием этого является различие в величинах повреждаемости, накапливаемой в четных и нечетных полуциклах. Обычно при жестком нагружении термическими напряжениями основная доля повреждаемости накапливается при t=iш sL, т. е. в нечетных полуциклах (при действии сжимающих напряжений). Создается асимметрия цикла по товреждаемости это приводит к наличию максимума по оси N для зависимости а —N [c.140]

Сплав имеет высокое сопротивление усталости при асимметричном растяжении при 20, 700 и 800° С и Щ1клических нагрузках достаточное электрическое сопротивление для использования его в ряде случаев в качестве нагревательных элементов сравнительно невысокий коэффициент линейного расширения и низкую теплонровод-ность, повышающуюся с температурой, что способствует большей стойкости деталей против теплосмен. Сплав хорошо сваривается различным видами сварки н имеет высокие механические свойства в сварных соединениях. [c.179]

Механические свойства при растяжении, сжатии различных полуфабрикатов из бериллия приведены в табл. 85, На свойства бериллия сильно влияют поверхностные концентраторы и общее состояние поверхности (табл. 86, рис. 14). Чувствительность к концентрации напряжений прессовапиого прутка в зависимости от коэффициента концентрации напряжений Kt приведена в табл. 87. Уменьшения влияния концентраторов достигают травлением и отжигом (табл. 88, 89). При повышении температуры испытаний происходит заметное снижение прочности и увеличение пластичности (табл. 90, рис. 15). Бериллий обладает сравнительно невысоким сопротивлением ползучести (табл. 91), модуль упругости снижается при 100 С до 264 700 МПа при 300 С-до 235 300 МПа при W°G—до 147 000 МПа. При минус О G прочность снижается с 539— [c.325]

В работе [411] исследовано влияние на механические свойства монокристаллов NigAl (сбдержащих 23,75% А1 и легированных 0,25% Hf) различных факторов температуры, формы поперечного сечения, состояния поверхности, вида нагрузки (растяжение, сжатие). Монокристаллы, полученные методом направленной кристаллизации, были ориентированы вблизи [001]. Отмечено, что форма образца слабо влияет на напряжение течения, но во всех случаях обнаружена аномальная температурная зависимость Оод. Кроме того, выявлено сильное влияние остаточных поверхностных напряжений на механические свойства. После удаления слоя 20 мкм (электролитическим способом) <То,2 уменьшалась во всей температурной области аномального изменения предела текучести. Также наблюдали асимметрию свойств при растяжении и сжатии для одинаковой скорости деформирования (1,710 с )- Разность Дт между напряжениями течения при растяжении и сжатии была положительной во всей температурной области аномального изменения предела текучести. Следует отметить, что аномальная температурная зависимость предела текучести проявляется и в случае никелевых сплавов, упрочненных интерметаллической у-фазой (тип NisAl) при ее определенной объемной доле. [c.255]

Механические свойства при растяжении образцов, вырезанных из различных зон штамповок, при комнатной температуре приведены в табл. 60, а при повышенных — в табл. 61. Длительная прочность поковок дисков трех партий при температуре 500° С дана в табл. 62, а п табл. 63—предельные значения механических свойств штамповок дисков из сплава ВТ25 при различных температурах. [c.124]

Полиметилметакрилат (органическое стекло) — пластифицированный и непластифицированный полимер (сополимер) метилового эфира метакриловой кислоты, широко применяемый в различных отраслях промышленности. Аморфный, бесцветный, прозрачный термопласт. При нагреве до 80 °С начинает размягчаться, а при 105-150 °С становится пластичным. Основным критерием, определяющим его пригодность, является прочность. Механические свойства органических стекол повышают путем двухосного растяжения при нагреве до температуры, превышающей температуру размягчения. От степени ориентации звеньев макромолекул вдоль направления действия внешнего усилия зависит степень упрочнения материала. Стекла с ориентированными макромолекулами менее чувствительны к концентраторам напряжений, более стойки против серебрения . Серебро органических стекол — результат появления на поверхности и внутри материала мелких трещин, образующих полости с полным внутренним отражением. Дефект является результатом действия внутренних напряжений, возникающих в связи с низкой теплопроводностью и высоким температурным коэффициентом линейного расширения. Проблема повышения ударной вязкости и термостойкости органических стекол помимо их вытяжки в пластическом состоянии (ориентированные стекла) решается сополимеризацией поли-метилметакрилата с другими полимерами и применением многослойных стекол (триплексов), полученных склеиванием двух и более листов из органического стекла с помощью бутварной пленки. [c.276]

Чтобы с самого начала испытаний на термическую усталость при одноосном растяжении—сжатии деформация стала знакопеременной, образец устанавливают между максимальной и минимальной температурами. Даже, если фиксируется максимальная или минимальная температура, у пластичных материалов часто не обнаруживаются различия в усталостной долговечности. Это обусловлено тем, что при повышении температуры происходит релаксация напряжений вследствие ползучести.- При увеличении числа циклов нагружения петля гистерезиса уравновешивается, напряжения стремятся приблизиться к знакопеременным. Однако у материалов с недостаточной пластичностью, механические свойства которых при растяжении и сжатии различны (например, у чугуна в случае установки образца при максимальной температуре фиксируется односторонняя петля гистерезиса при растяжении) усталостная долговечность уменьшается [18] по сравнению с установкой образца при минимальной температуре. Даже у чугуна петля гистерезиса по различному смещается в зависимости от того, насколько легко происходит ползучесть вблизи максимальной температуры. При термической усталости при однонаправленном сжатии с установкой образца при минимальной температуре по мере облегчения ползучести происходит сдвиг в сторону напряжений растяжения, поэтому усталостная долговечность падает [19]. [c.259]

Механические свойства стали ЭИ904 (листовой материал) при кратковременном испытании на растяжение (10—20 мин) при различных температурах испытания [c.253]

Надежность работы в значительной мере зависит от соответствия примененных материалов и их качества требованиям нормативнотехнологической документации. Действующие нормы и правила предусматривают механические испытания и металлографический анализ основного металла и сварных соединений котлов, трубопроводов пара и горячей воды и сосудов, работающих под давлением. Объемы и методы механических испытаний и металлографических исследований строго регламентированы [23, 24, 25]. Механические испытания ставят своей задачей определение механических свойств при комнатной и рабочей температуре, без знания которых нельзя правильно выбрать материал для изготовления детали и оценить состояние металла в процессе эксплуатации. Основными видами механических испытаний являются испытания на растяжение, твердость и на ударный изгиб (динамические испытания). Технологические испытания на загиб, раздачу и свариваемость служат для оценки возможности проведения технологических операций, необходимых для изготовления и монтажа оборудования (сварки, гибки, вальцовки и т. п.). Такие важнейшие для котельных материалов испытания, как испытания на ползучесть, длительную прочность, сопротивление усталости, релаксацию напряжений, не предусматриваются действующими правилами котлонадзора в качестве контрольных и служат в основном для выбора допускаемых напряжений и установления ресурса работы элементов, изготовленных из различных сталей. [c.8]

Специфика строения армированных пластиков (стеклопластиков и др.), неоднородность их структуры и другие факторы приводят к больигому разбросу экспериментальных данных при определении различных механических характеристик, особенно пределов прочности на растяжение, сжатие и сдвиг. Рассеяние пределов прочности является свойством этих материалов, представ-ЛЯЮ1ЦИХ собой системы из неравнопрочных и неравнонагруженных нитей. Статистический характер механических свойств армированных пластиков подробно исследовался в работах многих авторов [48], [57] и др. Исследования показали, что коэффициент вариации V, представляющий собой отношение среднего квадратичного отклонения к среднему арифметическому значению соответствующей характеристики механических свойств, может служить показателем неоднородности материала. Коэффициент вариации зависит от многих факторов внешней температуры, харак- [c.175]

С целью исследования влияния покрытий на механические свойства сталей были проведены испытания на растяжение при различных температурах (табл. 4.2). Очевидно, что покрытия различного химического состава неоднозначно влияют на механические свойства сталей. Значительную роль играют свойства самих покрытий, в частности, их деформационная способность. Так, с началом процесса накопления деформации на образцах с покрытиями 0,3 нефелин, 0,3 Дл и 0,5 Дл отмечается появление трещин, а при дальнейшем деформировании — отслаивание. Последнее происходит столь интенсивно, что к моменту разрушения образца только на малых участках отмечаются следы покрытия. Хорошо зарекомендовало себя покрытие типа 1М + 0,ЗС. Появление кольцевь1х трещин на данном покрьиии отмечалось только в момент начала образования на образцах шейки. Именно появлением трещин можно объяснить вид диаграммы растяжения, фиксируемый в процессе испытаний (рис. 4.1), когда при нагрузках, превышающих предел длительной прочности, отмечаются ступеньки. Этот процесс повторяется многократно, участки разупрочнения чередуются с участками упрочнения. Аналогичный тип диаграмм был зафиксирован и для образцов с силицидными и боридными покрытиями [19, 98]. [c.60]

Аналогичная зависимость наблюдается и при растяжении, где предел прочности линейно зависит от плотности графита в интервале 1,56—1,84 г см и изменяется от 200 до 360 кГ1см [28]. Температурная зависимость предела прочности показывает, что с повышением температуры до 2400—2500° С величина его возрастает, а при более высоких температурах — резко падает. Различные исследователи выдвигают свои гипотезы, объясняющие такое аномальное поведение графита (и некоторых других материалов) при повышении температуры. Мрозовский [108] объясняет эту зависимость тем, что снимаются остаточные напряжения, возникшие вследствие анизотропного изменения размеров отдельных кристаллитов при охлаждении графита после графитизации. Эта теория была дополнена Хо-вом, который, основываясь на различных величинах коэффициента термического расширения по осям сна, показывает возможность заклинивания кристаллитов при повышении температуры. В этом случае структура становится более жесткой. По мнению авторов работ [89, 90], повышение прочности может быть обусловлено дегазацией графита (удалением сорбированных газов) при повышенных температурах. Мартенс и др. [91] связывают повышение прочности с проявлением ресурса пластичности графита при повышении температуры, в связи с чем снижается влияние внутренних напряжений, возникающих в местах структурных неоднородностей, в том числе в порах. Грин [92] объясняет изменение механических свойств графита по аналогии с полимерными материалами, у которых таким же образом возрастает модуль упругости и кривая напряже- [c.47]

Успешное развитие современной техники в большой степени зависит от наличия высокотемпературных испытательных машин для изучения лгеханических свойств конструкционных материалов в различных условиях механического нагружения. Подавляюш ее большинство суш ествующ,их конструкций машин разработано применительно к испытаниям материалов на ползучесть и длительную прочность при одноосном растяжении [38]. Основными элементами этих машин являются система нагрева и регулирования температуры, система нагружения и система тензометрирования. [c.255]

Механические свойства. Прочность стекла зависит от состава, температуры, состояния поверхности, степени отжига и других причин. Стекло неодинаково ведет себя при различных типах деформаций. По сопротивлению сжатию стекло обладает высокой прочностью, по сопротивлению удару, растяжению и изгибу — весьма низкой. Прочность стекла при сжатии составляет 50—200 кг1мм . Определение прочности на сжатие проводят на обычных гидравлических или механических прессах мощностью 5— 10 г. [c.16]

С целью прогнозирования механических свойств политетрафторэтилена и его сополимеров с гексафторпропиленом также был применен принцип температурно-временной аналогии. Прогнозирование проводили по изложенной выше методике. Целесообразно было выяснить возможность построения обобщенных кривых по условному пределу текучести для фторсодержащих полимеров с различным удельным объемом 1/р и степенью кристалличности /С, которые изменялись путем термообработки. Плотность образцов определялась методом гидростатического взвешивания. Степень кристалличности, определенная в [115], приведена в табл. 2.1. Опыты по растяжению образцов, как и ранее, проводились на универсальной испытательной машине фирмы Цвик в диапазоне температур от —60 до 130° С при четырех значениях постоянной скорости деформации в пределах изменения последней от 1 10" до 5-10" 1/с. [c.94]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...