Исследование прочностных свойств

В этой главе для исследования прочностных свойств композитных материалов с дисперсными частицами в хрупкой матрице был применен подход механики разрушения, согласно которому реальная прочность материала связывается с его энергией разрушения, модулем упругости и размером трещины, обусловливающим нача- [c.11]

Исследование прочностных свойств композиционных материалов с различным содержанием волокон показало, что в материалах, полученных этим методом, достаточно полно реализуется прочность составляющих их компонентов. В этой же работе исследовано воздействие частиц различных напыляемых металлов па прочностные свойства стальной проволоки. Установлено, что такие металлы, как цинк, алюминий, медь и никель практически не разупрочняют проволоку. Цирконий и молибден при напылении значительно снижают прочность проволоки. Несмотря на то, что разупрочнение проволоки при стационарном нагреве происходит в течение нескольких минут уже при температурах 450—500° С, процесс плазменного напыления, ввиду кратковременного (3 -5 с) 174 [c.174]

Результаты исследования прочностных свойств металла сварного шва при растяжении в процессе облучения представлены на рис. 2. Как видно, поведение металла сварного шва при обеих изученных дозах аналогично поведению основного материала при дозе 0,5 10 средние значения величин Ств и ап,2 уменьшаются с увеличением скорости растяжения. [c.109]

Полученные значения модулей упругости используются для исследования прочностных свойств древесно — поли— мерных композиционных материалов. [c.170]

ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЧНОСТНЫХ СВОЙСТВ [c.46]

В книге изложены результаты теоретических и экспериментальных исследований прочностных свойств армированных пластиков. Разработана методика прогнозирования упругих, неупругих и прочностных свойств этих материалов с учетом их структуры, упругих, упруговязких и прочностных свойств составляющих компонентов. Приведены примеры прогнозирования свойств армированных пластиков при растяжении, сжатии, сдвиге и комбинированном нагружении. [c.2]

При дальнейшем использовании этого метода для исследования прочностных свойств стекол, кристаллов, стеклокристаллических материалов [60—65] и других хрупких материалов были внесены некоторые уточнения в методику, ранее предложенную Кузнецовым. Так, например, для получения более точных значений поверхностных энергий стекол, значительно отличающихся друг от друга по твердости, необходимо соблюдать следующие условия. 1. Микротвердость материала шлифующего порошка должна быть в 1.5—2 раза больше микротвердости самого твердого из шлифуемых стекол [60]. 2. Определение потерь в весе после шлифовки исследуемых образцов производить только в том случае, когда структура поверхностного слоя шлифуемых образцов будет сохраняться в течение всего опыта, для этого перед опытом с целью измерения поверхностной энергии необходимо предварительно шлифовать образцы тем же абразивным порошком до тех пор, пока не будет снят слой толщиной, равной одному-двум диаметрам абразивных зерен, — порядка 0.06—0.40 мм. [c.70]

Исследование прочностных свойств материалов в статических и динамических условиях. [c.245]

Следует отметить, что значительная часть работ по КЭП посвящена исследованию прочностных свойств покрытий никелем, диспергированными частицами — главным образом, а-АЬОз и Si [1—3, 28, 223, 257, 260]. [c.167]

Приведенные выше результаты исследования прочностных свойств сталей показывают, что схема деформации, применяемая в технологии ТМО, определяет анизотропию упрочнения, проявляющуюся как на характеристиках сопротивления пластической деформации, так и па характеристиках сопротивления разрушению конструкционных сталей. [c.68]

Модельным материалом для ряда работ [11, 28 по исследованию прочностных свойств композиций был материал А +усы АЬОз. Эти композиции получали путем вакуумной пропитки волокон расплавленным металлом. Для увеличения смачивания усы АЬОз предварительно покрывались слоем никеля толщиной 0,1 мк. [c.180]

Интересные результаты были получены при исследовании прочностных свойств при повышенной температуре панелей, полученных совместной прокаткой листов из алюминиевого сплава L 73 и упрочняющих сеток [46], изготовленных из холоднотянутой вольфрамовой проволоки и стальной проволоки марки FV 520 В (нержавеющая сталь) диаметр проволок 175 мк. В процессе прокатки проволоки в основном не разрушались и были направлены параллельно оси растяжения. Испытание на растяжение проводилось при комнатной температуре 200, 250 и 300° С. Результаты экспериментов приведены в табл. 35. [c.185]

Анализ закономерностей возникновения и изменения внутренних напряжений, проведенный в гл. I, и исследование прочностных свойств покрытий (см. гл. 2), позволяет рассмотреть условия разрушения полимерных покрытий под действием внутренних напряжений [1, 2]. [c.110]

Гипотеза Мора, Гипотеза о переходе материала в состояние разрушения основана на систематизации результатов экспериментальных исследований. На основе опытов устанавливается определенная зависимость прочностных свойств материала от видов напряженного состояния, причем предполагается, что прочностные свойства связаны только с и влиянием же промежуточного напряжения пренебрегают. [c.323]

Приведенным небольшим обзором по влиянию основных дефектов на работоспособность сварных соединений не исчерпывается полученная в данном направлении информация. Однако в своей основной части следует отметить, что систематических исследований по совместному влиянию фактора механической неоднородности, геометрических параметров сварных швов, типов дефектов и их размеров на прочностные свойства соединений не проводилось. [c.39]

Наиболее ценным качеством применения ВТМО является резкое повышение прочностных свойств стали при одновременном существенном улучщении сочетания прочности и пластичности. Данный вид обработки был предложен и получил распространение прежде всего в нашей стране. Данные различных авторов, полученные при исследовании многих материалов, подвергнутых ВТМО, сведены в таблицу (табл. 7). [c.56]

Исследованные композиционные материалы. Были исследованы упругие и прочностные свойства девяти различных типов материалов, образованных системой трех нитей. Композиционные материалы различались между собой способом и технологией создания пространственных связей, объемным содержанием, свойствами армирующих волокон н типом полимерной матрицы. Структурные схемы армирования образцов представлены на рис, 5.13. Композиционные материалы изготовляли ио трем различным схемам прошивкой в направлении 3 пакета слоев ткани (схемы /, //) и трехмерным плетением армирующего каркаса системой трех нитей (схемы ///, /V). Материалы, изготовленные ио этим схемам, имеют дополнительные обозначения, указывающие объемное содержание н пид армирующих [c.146]

Возвращаясь к низкотемпературной области (ГС 0,15—0,27 л) деформации, наиболее интересующей нас в связи с исследованием деформационного упрочнения и разрушения поликристаллических ОЦК-металлов, рассмотрим основные механизмы, объясняющие резкое повышение (см. рис. 2.8) прочностных свойств в этой области. [c.45]

В работе [25] на основании результатов проведенных исследований для анализа воздействия покрытий на прочностные свойства основы предложено разбить их на две группы. В первую включены покрытия в виде слоев (пленок), нанесенных гальваническим способом, вакуумным или плазменным напылением, в этом случае между покрытием и основным металлом не образуются промежуточные слои. Вторую группу составляют диффузионные покрытия, состоящие из твердых растворов или соединений. [c.21]

В настоящее время широкое применение в качестве основного конструкционного материала получили неметаллические материалы. Поэтому стал актуальным вопрос об изучении их прочностных свойств и надежности. Для решения этого вопроса были разработаны методики исследования и соответствующие им испытательные установки. Ниже приводится описание одной из таких установок, предназначенной для исследования механических свойств неметаллических материалов, в том числе композиционных, при растяжении, сжатии и изгибе в воздушной среде с нагревом до 600 К и охлаждением до 200 К. [c.166]

Большинство первых теоретических исследований композиционных материалов было направлено на определение эффективных упругих модулей как функции свойств составляющих материалов и геометрической упорядоченности композита. По исчерпании этой задачи возникла гораздо более трудная проблема изучения прочностных свойств. [c.268]

Большинство исследований прочностных свойств композитов при двухосном напряженном состоянии осуществлялось для статического (или квазистатического) нагружения и при отсутствии надрезов или инициированных трещин. За исключением, быть может, критерия Чамиса, слой представлялся аналитически как однородная среда. Поэтому заслуживает большого внимания двухосное нагружение композитов циклическими и ударными нагрузками в условиях высоких или низких температур или в связи с концепциями механики разрушения. Следует предпринять исследования в условиях двухосного нагружения гибридных композитов. Результаты исследования таких композитов с металлическими или керамическими компонентами уже приводятся в литературе. Некоторые из предложенных тем разрабатываются другими авторами, участвующими в симпозиуме, и их комментарии можно найти на страницах сборника. [c.177]

Исследование прочностных свойств нетренированных сталей при сло -вом напряженном состоянии показало, что при нормальной и низкой температурах разрушение сталей удовлетворительно описываетоя условием Сев-венаяа с поправкой на анизотропию для случая, когда главные оси тензоров вапряжвавй я анизотропии совпадают (рис.43, 44). [c.55]

Табл. 8 включает результаты многих исследований прочностных свойств тантала. В ней приведены данные, характеризующие влияние способа получения металла (включая содержание примесей), температуры, отжига и холодной обработки давлением. В I и [1 частях этой таблицы показано, что соотношение между значениями прочности при растижеиии деформированного и рекристаллизованного (отожженного) металла электронно-лучевой [c.698]

Применение ударных волн предоставляет уникальные возможности для исследования прочностных свойств твердых тел в диапазоне напряжений до нескольких сотен гигапаскалей. Разработанные лабораторные методы создания плоских ударных волн,- использующие высокоинтенсивные источники энергии (детонация взрывчатого вещества (ВВ), электровзрыв фольги, электронный пучок, лазерное излучение, сжатый газ), позволяют в широком диапазоне варьировать параметры ударной волны от долей до нескольких микросекунд по длительности и от долей до нескольких сотен гигапаскалей по амплитуде. [c.262]

Прочностные свойства грунта в районе ИВПП определяют методом динамического зондирования [63] с использованием ручного динамического зонда ДорНИИ с грузом массой 10 кг. Испытания необходимо проводить как на грунтовых обочинах, так и под искусственным покрытием. В качестве показателя прочностных свойств грунта принимается среднее число ударов, необходимое для погружения зонда на глубину 10 см. На рис. 12.2 представлено графическое изображение результатов, полученных при исследовании прочностных свойств грунтов в районе ИВПП аэропорта Минеральные Воды . Из результатов следует, что прочность грунта под покрытием примерно в два раза ниже его прочности на обочинах, что свидетельствует о наличии воды в искусственном основании и плохой работе дренажной системы. Еще одним косвенным показателем постоянного присутствия воды в искусственном основании являются просадки покрытия ИВПП, что можно показать сравнением результатов нивелирования поперечного профиля по нескольким створам с данными, ранее полученными при приемке аэродрома в эксплуатацию. [c.484]

Аналогичные результаты были получены при исследовании прочностных свойств различных видов армированных пластиков при сдвиге [23, 25, 28]. На основе этих результатов можно заключить, что прочность продольного сдвига однонаправленно армированных пластиков практически не зазисит от объемного содержания волокон, а зависит лишь от прочности связующего на сдвиг Гр. Следовательно, концентрация напряжений в пластике при сдвиге как бы притупляется и не влияет на его прочностные свойства. В таком случае можно принимать, что т = 1. [c.134]

Согласно кинетической концепции разрушение и длительную прочность следует характеризовать некоторой скоростью накопления повреждений и такой интегральной величиной, как долговечность. Феноменологические исследования прочностных свойств полимеров сводятся в основном к рассмотрению температурносиловых зависимостей долговечности или скорости роста повреждений. [c.244]

Для исследования закономерностей формирования направленного упрочнения сталей при ВТМО с деформацией по разработанным схемам проведен комплекс исследований прочностных свойств конструкционных сталей 60С2А, 50ХФА, 45, 40Х, ЗОХГСА, ЗОХГСНА, 9Х, ШХ15, применяемых для изготовления ответственных деталей (пружин, валов, осей и т. д.). Оценка анизотропии свойств сталей, подвергнутых ТМО с различными схемами деформации, не может быть проведена обычно применяемыми способами — испытаниями продольных и поперечных образцов. [c.25]

При исследовании прочностных свойств образцов стали 38ХС, подвергнутых ВТМО и обычной закалке и отпущенных при 150—450°С в течение 70 мин (табл. 3.6), показано, что временное сопротивление стали после ВТМО повышается на 150—250 МПа при небольшом увеличении пластичности и ударной вязкости. [c.148]

Водородное растрескивание тройника трубопровода 0720 х 18 мм, сооруженного из труб фирмы УаПпгес, произошло после шести лет эксплуатации. Механические испытания металла из очага разрушения показали, что его прочностные свойства соответствуют техническим условиям. В то же время вследствие нано-дороживания относительное сужение уменьшилось более чем на 30%. Металлографические исследования позволили установить, что водородные блистеры зарождались на границах матрица-неметаллические включения и располагались по всему сечению стенки тройника. При этом их максимальная концентрация наблюдалась в середине стенки. Данное явление можно объяснить повышенной концентрацией неметаллических включений в центральной зоне листа вследствие специфики изготовления проката. В дальнейшем, по мере накопления водорода, блистеры сливались между собой или с поперечными трещинами, пронизывая все сечение металла. Значительное давление водорода в расслоении привело к возникновению разрушающих напряжений в наружных слоях металла стенки и к развитию поперечных трещин с последующей разгерметизацией участка трубопровода (рис. 12г). Водородное растрескивание металла с образованием сквозного дефекта в нижней части тройника явилось следствием его эксплуатации в условиях застойной зоны при отсутствии Э(()фективного ингибирования. [c.39]

В теории надежности отмечается два основных подхода формирования моделей - полуэмпирический (феноменологический) и структурный. Феноменологический подход основан на обобщении результатов наблюдений и экспериментов, выявлении основных статистических закономерностей и прогнозировании функционирования технических систем. Среди этого класса моделей приведены многостадийная модель накопления повреждений, теория замедленного разрушения, статистическая модель разрушения и др. Структурный подход предусматривает прежде всего исследование структурных особенностей рассматриваемого объекта (например, при анализе прочностных свойств металлических деталей необходимо учитывачь структуру металла и связанных с ней дефектов - микро фещин, дислокаций, конфигурации и положения границ зерен и г.д.). Ко второму классу можно отнести моде ш хрупкого разрушения, пластического разрушения, так называемую объединенную структурную модель, причем автором особо подчеркивается перспективность дальнейшего развития структурного моделирования. [c.128]

В век научно-технической революции бурно развиваются все отрасли промышленности и каждая из них нуждается в новых материалах, обладающих различными физико-механическими свойствами. Для авиации, например, нужны легкие и прочные материалы, получаемые на основе алюминия и титана. Судостроению необходимы материалы высокой прочности и с хорошими антикоррозийными свойствами, а атомному энергостроению — материалы, не теряющие прочностных характеристик в результате непрерывной бомбардировки тяжелыми частицами внутренней структуры оболочек, закрывающих атомный реактор и т. д. Современная технология пока не позволяет получать в широком масштабе абсолютно чистые металлы, обладающие значительно более высокими прочностными характеристиками, чем металлы, используемые в практике. Процесс же получения чистых металлов и совершенствования их свойств бесконечен, а следовательно, исследование этих свойств требует все более точных методик, машин и установок. [c.48]

Вместе с тем сравнительные исследования режущих свойств модифицированных твердосплавных инструментов выявили высокие потенциальные возможности комплексной обработки на основе износостойких покрытий с использованием пучков заряженных частиц. Имплантация ионами химически активных элементов приводит к существенному повышению износостойкости инструментальных твердых сплавов, что связано с формированием твердых, термоустойчивых химических соединений в поверхностных слоях покрытий. Другие эффекты модификации связаны со снижением пористости покрытий, а также с устранением отрицательного влияния на прочностные характеристики капельной фазы, что подтверждается улучшением режущих свойств твердых сплавов с покрытием после модификации ионным пучком состава Al -N , имеющей целью образование фаз по типу TiAl3. Весьма перспективна комплексная обработка с использованием в качестве износостойкого покрытия нитрида гафния. Однако превышение дозы свыше [c.230]

Исследования механических свойств труб из стали 12Х18Н12Т, проработавших в условиях водной очистки в пароперегревателе, проведены на котле ПК-38. Результаты испытаний на механические свойства труб из стали 12Х18Н12Т после 2440 и 14 200 ч работы приведены в табл. 5.7. Видно, что нет существенной разницы в механических показателях металла с обмываемой и необмывае-мой водой сторон трубы. Имеется тенденция некоторого повышения прочностных характеристик а, и ао.а и снижения пластических показателей с увеличением срока работы труб. [c.253]

Целью работы является исследование структурных изменений в диффузионных слоях, жаростойкости II прочностных свойств углеродистой сгали, насыщенной алюминием и ниобием, после длительного высокотемпературного воздействия. [c.191]

При механических испытаниях отмечается большой разброс результатов. Это связано, например, с трудностью изготовления применяемых мпкрообразцов, с неоднородностью их строения, наличием микротрещин, с локальной пористостью покрытий. Поэтому испытания обычно проводят на большом количестве образцов (6—10). Не много имеется работ, в которых оценивали прочностные характеристики материала покрытий. Наиболее систематические исследования механических свойств покрытий на микрообразцах проводились в Кишиневском сельскохозяйственном институте им. М. В. Фрунзе [81-83]. [c.50]

Несмотря на различие методов нанесения покрытий и на возможность получения поверхностных слоев с существенно различающимися свойствами, можно выделить общие требования для повышения их стойкости в газоабразивной среде. Наиболее важное требование связано с необходимостью повышения уровня когезионной прочности материала покрытия. Эта характеристика, в свою очередь, зависит от химического состава порошка, соотношения структурных составляющих в покрытии, пористости, уровня остаточных напряжений и от других свойств. Исследованиями установлено, что скорость изнашивания струйно-плазменных покрытий на всех углах атаки находится в обратной зависимости от их прочностных свойств, в частности от величины разрушающего напряжения при изгибе (рис. 6.20). Результаты испытаний самофлюсующегося покрытия из порошка ПН70Х17С4Р4 подтвердили эту зависимость. [c.120]

Кроме этого, к настоящему времени предложено большое количество самых разнообразных конфигураций образцов для испытаний на сдвиг и двухосное напряженное состояние в виде, например, рам, а также двутавровых и крестовидных профилей. Многие из этих конфигураций геометрически сложны, распределение напряжений в них неоднородно, причем вычисление на-пряжени й может оказаться весьма трудоемким они имеют определенные преимущества при исследовании жесткостных характеристик, но менее пригодны для изучения прочностных свойств. Некоторые из возникающих здесь трудностей были рассмотрены в работе Унтни с соавторами [52]. При исследовании слоистых композитов возникают дополнительные сложности, связанные с особенностями на свободных краях образца эти вопросы обсуждаются в работах Пагано и Пайпса [36], а также Уитни и Браунинга [51]. [c.462]

Прочностные свойства полипропиленового композита, ншолнен-ного тальком, при обработке поверхности раздела такими источниками радикалов, как перекиси, в сочетании с В- или С-силанами улучшаются. Однако необходимо проведение дальнейших исследований с целью оптимизации полиолефиновых композитов с минеральными наполнителями и получения такого же эффекта упрочнения, как при использовании силановых аппретов в термопластах, армированных стекловолокном. Один из новых методов обработки поверхности наполнителя, в частности глины, оказался эффективным при сочетании сополимера на основе этилена и акриловой кислоты (ЕАА-9300) с О-силаном. Марсденом-.с сотр. [14] найдено такое соотношение О-силана п связующего, содержащего активные функциональные группы, при котором улучшаются физические свойства полипропиленовых и найлоновых композитов, полученных литьем под давлением и упрочненных стекловолокном. [c.162]

Из-за сложности структуры традиционных керамик, которые образуют большую отрасль промышленности, для тш,ательного экспериментального исследования был изготовлен ряд искусственных модельных композитов. Хотя эти материалы бесполезньг в смысле промышленного использования, исследование их механических свойств приводит к лучшему пониманию прочностных свойств хрупких материалов. [c.14]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...