Особенности испытаний на сжатие

Некоторые особенности испытаний на сжатие [c.41]

Каковы особенности испытаний на сжатие [c.41]

Иначе ведут себя при испытании на сжатие хрупкие материалы. Диаграмма сжатия этих материалов сохраняет качественные особенности диаграммы растяжения (см. рис. 1.42). [c.87]

Иначе ведут себя при испытании на сжатие хрупкие материалы. Диаграмма сжатия этих материалов сохраняет качественные особенности диаграммы растяжения (см. рис.. 57). Предел прочности хрупкого материала при [c.75]

Испытание современных композиционных материалов на сжатие является не менее сложной задачей, чем испытание на растяжение, особенно при определении предела прочности. Испытание на сжатие имеет свою специфику и во многом отличается от испытания на растяжение. Сложность испытаний на сжатие обусловлена смятием торцов образца, продольным расслоением или разрушением его вне рабочей зоны [72]. Эти факторы являются следствием специфических свойств композиционных материалов. Одной из главных задач при испытании на сжатие является правильный выбор схемы нагружения образца внешними усилиями. [c.33]

ЧТО кроме анизотропии упругих свойств отличительной особенностью его является нелинейность деформирования, неодинаково проявляющаяся в различных направлениях. Из испытаний на сжатие (рис. 6.19, а) и кручение (рис. 6.19, б) следует, что наиболее пологими кривыми напряжение-деформация являются те, которые характеризуют направления и плоскости в материале с наименьшими по значениям константами упругости. Этому при сжатии соответствует направление, параллельное одной из главных осей упругой симметрии 1 (см. рис. 6.16). Направления при сжатии, параллельные в диагональной плоскости соответственно осям Г и 1, характеризуются более крутыми кривыми деформирования, причем верхнюю кривую вдоль одного из направлений волокон следует считать линейной (см. рис. 6.19, а). [c.195]

Для сравнения необходимо проводить испытания стеклопластиков как на растяжение, так и на сжатие, так как в обоих случаях проявляются специфические особенности деформирования материа.лов. Например, при статических и динамических испытаниях стеклопластиков на растяжение отмечается наличие перелома в диаграмме а — е, которая аппроксимируется двумя прямолинейными участками [8, 66]. Однако при испытании на сжатие диаграммы о — е при различных скоростях имеют плавную пологую форму без переломов [5, 32, 67]. [c.39]

Меньшая распространенность испытаний на сжатие обусловлена следуюш,ими их особенностями [c.37]

Испытание на сжатие нередко проводят при высоких температурах, погружая образцы в масляную или соляную ванну, или при нагреве в воздушной печи. Практическое применение испытания на сжатие находят главным образом при технологической оценке материала при комнатной и повышенных температурах, а также для литых сплавов, в тех случаях, когда другие методы, особенно кручение, еще не переводят материал в пластическое состояние иногда применяют и динамическое сжатие. [c.46]

Для пластичных металлов испытания на сжатие, являющиеся значительно более мягким способом нагружения, чем испытания на растяжение, не определяют достаточно отчетливо влияния многих особенностей структуры на механические свойства. [c.124]

Испытания волокнистых композитов на сжатие, особенно в направлениях укладки арматуры, являются широко распространенным видом испытаний. Привлекает кажущаяся простота нагружения, измерения нагрузки и деформаций, простота используемого аналитического аппарата. Сжатие — очень распространенный вид деформации в конструкциях, поэтому корректное проведение испытаний на сжатие не менее важно, чем на растяжение. [c.92]

Основная трудность испытаний на сжатие состоит в создании однородного напряженного состояния по всей высоте рабочей части образца и точном установлении вида разрушения. С ростом степени анизотропии, т. е. при переходе к высокомодульным материалам, эти трудности увеличиваются. При определении прочности при сжатии могут наблюдаться принципиально разные формы исчерпания несущей способности. Разрушение образца под действием нагрузки, приложенной по его торцам, может произойти от сжатия и от потери устойчивости . Причем потеря устойчивости может произойти в результате местной или общей потери устойчивости армирующих волокон вследствие слабого сопротивления материала сдвигу (особенно при нагружении перпендикулярно слоям арматуры) и вследствие выпучивания слоев арматуры, лежащих у наружных боковых поверхностей образца. Это надо иметь в виду при оценке прочности при сжатии (по формулам предыдущей главы) как отношения разрушающей нагрузки к площади поперечного сечения в месте разрушения. Указанные особенности разрушения армированных пластиков при сжатии должны быть учтены как при выборе размеров образца, [c.92]

Эта особенность графиков нагружения, получаемых при испытаниях на сжатие образцов, не была отмечена исследователями, а потому не учитывалась при расчете и построении кривых упрочнений и определении затрат на упругие деформации системы пресс-штамп-заготовка, что внесло существенную погрешность в определение значений потребной мощности электродвигателя и момента инерции маховика. [c.105]

Следует отметить, что Си после РКУ-прессования может показывать и относительно низкую пластичность при растяжении (10%) [326]. По-видимому, это связано с высокой долей малоугловых границ зерен присутствующих в образцах после определенных режимов РКУ-прессования. В работе [61] испытывали Си со средним размером зерен 210 нм при сжатии. Испытание проводилось при комнатной температуре с начальной скоростью деформации 1,4 X 10 с Ч Было также обнаружено, что деформационные кривые для Си с различным размером зерен различаются по форме. Типичными особенностями кривой деформации сжатием в случае наноструктурной Си являются высокое напряжение течения, равное 390 МПа, значительное начальное деформационное упрочнение в узком интервале степеней деформации (примерно 5%) на начальной стадии деформации, практически полное отсутствие деформационного упрочнения на последующей стадии деформации. Напряжение течения на второй стадии составило около 500 МПа. В то же время пластичность наноструктурной Си была высока. Образцы при сжатии не разрушались даже после максимальной деформации, которая в данном эксперименте равнялось 83%. [c.185]

Наряду с обнаруженным увеличением сопротивления усталости при увеличении остроты концентратора напряжений было установлено, что характерной особенностью, сопровождающей проявление этого эффекта, является присутствие в надрезанных образцах с высокой концентрацией напряжений нераспространяющихся усталостных трещин. Так, Н. Фростом была исследована зависимость между теоретическим и эффективным коэффициентами концентрации напряжений, полученная в результате испытаний на усталость по симметричному циклу образцов из алюминиевого сплава (рис. 3). Эта зависимость как при растяжении-сжатии, так и при изгибе с вра- [c.11]

Трудности применения тепловой микроскопии для непрерывного микроскопического наблюдения за структурными изменениями, происходящими в металле при испытании на термоусталость, заключаются в том, что исследуемые образцы должны обладать устойчивостью при сжатии, возникающем в полуцикле нагрева и иметь достаточно большую зону для микроскопического наблюдения с равномерной температурой и распределением деформации. Кроме того, устройство для крепления образца должно иметь высокую жесткость, особенно в месте закрепления головок, для обеспечения получения необратимых деформаций при термо-циклировании. [c.43]

Одной из основных задач при механических испытаниях стеклопластиков в условиях одностороннего высокотемпературного нагрева является определение деформационных характеристик. Измеритель деформации, примененный в установке ИМАШ-11 при испытаниях на растяжение или сжатие, имеет устройство, показанное на схеме рис. 95. Он состоит из съемного электромеханического преобразователя деформации и электронного самопишущего прибора. Основной особенностью данного устройства является [c.177]

Известно, что стеклопластики, особенно нагретые, неодинаково сопротивляются растяжению и сжатию. Поэтому при испытаниях на изгиб в условиях одностороннего нагрева следует различать схемы нагружения прогиб к нагревателю и прогиб от нагревателя , так как при этом нагретые слои материала либо растянуты, либо сжаты. Показатели прочности образцов при этом будут иметь различное значение. [c.181]

При испытаниях на плоское сжатие используется также метод нагрева образцов с помощью проходящего тока. В работах [43, 60] показано, что способ нагрева образцов оказывает существенное влияние на механические свойства испытываемых материалов, особенно по пластическим характеристикам. [c.59]

Иначе ведут себя при испытании на сжатие хрупкие материалы. Диаграмма сжатия этих материалоп сохраняет качественные особенности диаграммы растяжения (см. рис. 57). Предел прочности хрупкого материала при сжатии определяется так же, как и при растяжении. Разрушение образца происходит с образованием трещин по наклонным или продольным плоскостям (рис. 60). [c.66]

РТспытапия до разрушения для определения остаточной прочности проводились затем при температуре 176° С. Кривая нагрузка — деформация была линейной до значения нагрузки, равной 85% максимальной, при которой отмечалось появление трещины во внешнем облицовочном листе обшивки, работающем на сжатие и расположенном над задним лонжероном и средней нервюрой. Конструкция продолжала нести нагрузку до 90% максимальной расчетной, затем произошло разрушение работающей на сжатие обшивки над передней средней балкой. Эти данные и результаты усталостных испытаний на сжатие элементов обшивки указывают на снижение показателей прочности при сжатии при воздействии температуры и циклического нагружения. Для обшивок, работающих на растяжение, эквивалентного ухудшения свойств не обнаружено. Отмеченное снижение прочности при сжатии, вероятно, обусловлено растягивающими напряжениями, возникающими в матрице слоистого материала, подвергнутого действию сжимающих нагрузок, особенно при повышенных температурах. [c.150]

При такого рода обсуждении можно только надеяться привлечь внимаиие к некоторым более важным вопросам, которые часто остаются незамеченными. Некоторая информация о поведении материалов при различных усдовиях может быть получена из других статических испытаний, таких, как испытания на сжатие и кручение, или динамических испытаний, испытаний на усталость и на ударную вязкость по Изоду. Так же, как. и при испытаниях на растяжение, имеются трудности в выполнении и интерпретации этих испытаний. Нетрудно реализовать при испытаниях наиболее сложные трехосные напряженные условия (т. е. случаи возникновения напряжений в трех направлениях), но часто трудно или дан е невозможно количественно оценить результаты опытов, так как неизвестны распределения напряжений, особенно после того, как возникли хотя бы незначительные пластические деформации. [c.33]

При этом в случае испытаний на сжатие и изгиб оказывается возможным применение их при продолжительности от 0,1— 0,01 ч до 10000 ч. В случае испытаний на растяжение (как это иллюстрируется приведенной на рис. 11 временной зависимостью прочности) эти уравнения могут применяться при продолжительности (14-10) ч. При меньшей продолжительности наблюдается отклонение экспериментальных данных от приведенных зависимостей, особенно для стеклопластиков с наличием случайной или регулярной извилистости стеклонанолнителя. [c.29]

До сих пор явление ползучести исследовалось с позиций устаревших методов. В течение ряда десятилетий за решение подобных проблем обычно брались таким образом проводили простые и точные испытания (например, испытания на растяжение) очень сложных, содержащих примеси материалов, которые используются в промышленности, а затем результаты испытаний подвергали тонкому математическому анализу. Что касается перспектив такой деятельности, то нам нужно лишь осознать что кусок железа является значительно более сложной структурой, чем, например, наручные часы. Теперь представим себе, что, не открывая часы, их подвергли испытанию на сжатие. Далее попытались сделать некоторые математические выводы из полученной, несомненно, очень интересной кривой напряжение-деформация. И наконец, растворили часы в кйслоте, чтобы определить их химический состав. Хотя при этом можно использовать самые точные экспериментальные установки и проявить высшую степень знания математики, я сомневаюсь, можно ли, следуя этим путем, получить сколько-нибудь значимую информацию о том, как часы работают и как их можно усовершенствовать. Значительно более перспективный путь — разобрать часы на части, чтобы посмотреть, как они устроены, и затем изучить технологические свойства отдельных частей. Переведя все это в термины нашей проблемы, мы узнаем, что сначала нам надо изучить свойства монокристаллов, в особенности законы их пластичности лишь потом мы сможем перейти к исследованию поликристаллических металлов и с большей вероятностью преуспеть в этом, чем до настоящего времени. [c.7]

Определение механических свойств при приложении сжимаюш,их нагрузок применяется для малопластичных материалов, например, чугунов, инструментальных сталей, керамики и для определения расчетных характеристик материалов деталей или узлов, работаюш их на сжатие. Испытание на сжатие имеет характерные особенн ости, существенно отличающие его от испытания на растяжение, а именно 1) пластичные материалы не разрушаются на конечной стадии испытания многие металлы и сплавы могут весьма значительно деформироваться не разрушаясь 2) результаты испытаний образцов на сжатие существенно зависят от отношения высоты образца к его диаметру 3) на предел прочности и характеристики пластичности заметно влияют условия трения в опорных торцах образца. [c.49]

При напряжениях сжатия, превышающих допустимый предел,, покрытия откалываются от плоской или выпуклой основы, а при напряжениях растяжения в них возникают трещины. Поэтому, за редкими исключениями, следует принимать меры к снижению напряжений. Вместе с тем напряжения сжатия предпочитают напряжениям растяжения, так как материалы, в Особенности окисные, гораздо более прочны при испытаниях на сжатие, чем на растяжение. Например, прочность кварцевого стекла на сжатие 650МПа (6500 кгс/см ), а на растяжение 60 МПа (600 кгс/см ). [c.227]

В испытаниях на сжатие максимальные касательные напряжения значительно (вдвое) превышают величину максимальных нормальных сжимающих напряжений т ,ах/5шах = 2. Поэтому сжатие — осевое и особенно объемное — является наиболее мягким способом нагружения. [c.143]

Образцы при испытаниях на сжатие могут разрушаться также от вмятия или скалывания опорных поверхностей, однако эти виды разрушения являются следствием непродуманной техники эксперимента, а не особенностей материала. [c.92]

Например, при однорсном растяжении при кручении =0 при одноосном сжатии fe=— 1-КЗ, в связи с чем показатели пластичности и предел пластичности различны по величине, т. е. при разных значениях k достигается разный уровень деформации в момент разрушения. Поэтому, например, считают, что испытание на скручивание лучше отражает технологические особенности поведения металлов в реальных процессах обработки давлением, так как деформация при скручивании больше, чем при растяжении, и приближается к величине, характерной для технологических процессов ОМД. Естественно стремление многих исследова- [c.489]

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]

Аналогичное явление имело место при испытании на изгиб. Для материалов, изготовленных на основе матрицы ЛСБ, разрушение образцов происходило в растянутой зоне. Следов разрушения в сжатой зоне, как правило, ис наблюдалось. Углерод-углеродные материалы на основе пека имели совершенно иной характер разрушения, который обусловлен технологическим режимом их изготовления. Для одних материалов имело место хрупкое разрушение, для других — пластическое. Материалы с углеродной матрицей не обнарул ивают хрупкого разрушения вследствие постепенного расслоения волокон и микрорастрс-скивания матрицы [123]. Им свойственно псевдоупругопластическое поведение, что особенно наглядно проявляется в зависимости прогиб—нагрузка при трехточечном изгибе, т. е. характер разрушения углерод-угле-родных материалов на сжатие и изгиб может изменяться за счет изменения исходной матрицы и технологического режима их изготовления. [c.200]

Оценка пористости методом гидростатического вдвешивания возможно также и на образцах без отделения покрытия от основного металла. Особенности испытаний изложены в [15]. Необходимо дополнительно к рассмотренной выше уточненной методике определить массу и плотность основного металла. При взвешивании образца (покрытие 4- основной металл) после пропитки нужно предварительно осушить поверхности, не защищенные покрытием, обдувкой сжатым воздухом. Открытая пористость вычисляется по формуле с учетом массы и плотности основного металла [15]. [c.80]

Фирма MTS (США) выпускает универсальные гидравлические и гидрорезонансные испытательные машины различной мощности — от 0,1 до 5 Мн (от 10 до 500 тс), предназначенные для проведения испытаний на статическое растяжение, сжатие и изгиб, на малоцикловую усталость, кратковременные или длительные испытания на ползучесть, усталостные испытания при постоянной амплитуде с различной формой цикла (синусоидальная, треугольная, трапецевидная и др.), усталостные испытания с программным изменением ам плиту-ды, среднего уровня напряжений и частоты, а также с изменением указанных параметров по случайному закону. Кроме того, машины оборудованы системой обратной связи и могут воспроизводить эксплуатационный цикл нагружения, записанный на магнитофонную ленту или перфоленту. При усталостных испытаниях всех видов осуществляют регистрацию скорости роста трещин, накопления усталостных повреждений и пластических деформаций и оценивают чувствительность металла к концентрации напряжений по динамической петле гистерезиса. Частота циклов может изменяться от 0,0000 1 до 990 Гц. Особенность компоновки машин этой фирмы — разделение на отдельные независимые блоки исполнительного, силозадающего и програм-мно-регистрирующего агрегатов. [c.206]

Бор. Волокна бора характеризуются высоким сопротивлением сжатию наряду с высоким удельным модулем. Это позволяет использовать их, в особенности для конструкций, работающих под давлением (с ограниченной устойчивостью) и обладающих высокой жесткостью. Свойства волокон высоко стабильны. Благодаря высокому модулю упругости бора в полимерной матрице возникают низкие напряжения. Волокна имеют хорошую адгезию к связующему (матрице), что подтверждают высокие результаты стандартных испытаний на межслоевой сдвиг по методу короткой балки. Сочетание этих свойств ведет к повышению усталостной прочности волокнистых материалов с применением бора, составляющей, как правило, 70% от предельного значения кратковременной йрочно-сти для одноосноармироваиных материалов. [c.83]

Основное условие получения достоверных результатов в ква-зистатических испытаниях — поддержание с заданной точностью однородности напряженного и деформационного состояния материала в объеме рабочей части образца. Это позволяет принимать регистрируемые зависимости между напряжением и деформацией за характеристики поведения локального объема материала. Таким методом определены характеристики сопротивления материалов деформированию в большинстве проведенных до настоящего времени исследований, в основном при испытаниях на растяжение или сжатие со скоростями до 10 м/с [69, 167, 208, 210, 305, 406, 409]. Область более высоких скоростей деформирования, особенно при испытаниях на растяжение, обеспечивающих получение наиболее полной информации о поведении материала под нагрузкой, практически не исследована. Такое ограничение исследований обусловлено тем, что с ростом скорости деформации возрастает влияние волновых процессов и радиальной инерции в образце и цепи нагружения, ведущих к нарушению однородности деформации и одноосности напряженного состояния в объеме рабочей части образца и затрудняющих приведение усилий и деформаций в материале. Уменьшение влияния этих эффектов требует разработки специальных методик для испытаний с высокими скоростями деформации. [c.13]

Инерционный принцип силовозбуждения, примененный в указанной выше машине для испытаний при неоднородном напряженном состоянии, был использован также для нагружения образцов осевыми усилиями (растяжение—сжатие) [ 5]. Так как при испытаниях на растяжение—сжатие необходимо воспроизведение значительных усилий (в рассматриваемой установке до 4000 дан), скорость вращения неуравновешенных масс была выбрана значительной — 2500—3600 об1мин для основной гармоники и 6100—7500 об1мин для высокочастотной (мг i = 2 1 и 3 1). При этом высокочастотная составляющая оказалась в резонансной области, так как частота собственных колебаний упругой системы машины составляла 6050—6100 циклов в минуту. Такое явление неблагоприятно сказывается на стабильности режима нагружения образца как в ироцеесе испытаний, так и в особенности при переходе через резонанс. В связи с этим большое (внимание авторы вынуждены бьши уделить вопросам исследования динамических характеристик машины и стабилизации амплитуды напряжений. [c.128]

S. Основные ТИМЫ машин, их конструктивные особенности и предельные на грузкн машин для испытаний на растяжение и сжатие [c.59]

Электрические печи к машинам д.пя испытания на усталость. Электрические печи к машинам для испытания на усталость в циклах растяжение-сжатие конструктивно мало чем отличаются от электрических печей к разрывным и универсальным машинам. Учитывая возможный знакопеременный характер нагружения, усиленное крепление образца в захватах и развитые габариты последних, диаметр рабочего пространства печей по сравнению с аналогичными конструкциями для статических испытаний увеличен и составляет, например, в печи 1717 ЭПР-1200, входящей в агрегатный комплекс АСИП, 90 мм. Другой отличительной особенностью является уменьшенная высота печи и наличие (во многих конструкциях) смотрового окна. Первая особенность обусловлена необходимостью сохранения достаточ- [c.293]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...