Механические Пределы прочности длительной

Длительные механические нагрузки в условиях высоких температур приводят к разрушению материала при напряжениях, меньших чем предел прочности. Разрушению предшествует ползучесть. [c.198]

Фиг. 71. Механические свойства отлитого в землю и закаленного (Т4) сплава АЛЬ при повышенных температурах после длительных нагревов при температурах испытаний I — предел прочности 2 — предел текучести.

Фиг. 75. Механические свойства отлитого в землю и термически обработанного (Т5) сплава АЛ9 при-повышенных температурах после-длительных нагревов при температурах испытаний / — предел-прочности 2 —предел текучести-

Предложен также метод оценки длительной прочности по комплексу кратковременных механических характеристик — пределу прочности, относительному удлинению, сужению и ударной вязкости [114). [c.199]

Физико-механические свойства изделий из слоистых пластиков находятся в зависимости от температуры и длительности воздействия на них. При одной и той же длительности воздействия модуль упругости и предел прочности с увеличением температуры уменьшаются, хотя в достаточно большом диапазоне температур это уменьшение незначительное. [c.354]

С повышением температуры от —60 до 105° С пределы прочности при растяжении, сжатии и изгибе снижаются, а удельная ударная вязкость растет (рис. 2). Длительное пребывание в условиях повышенной влажности и воды ухудшает механические и электроизоляционные свойства гетинаксов. [c.21]

Изменение температуры деформации в интервале 900—1050° С мало сказывается на кратковременных механических свойствах и длительной прочности. Длительная прочность при 550°С понижается с повышением температуры деформации, а при 750° С, наоборот, повышается. Однако расхождения все небольшие, в пределах 10—20 ч. Как оптимальная принята температура деформации 1050° С. Охлаждение в воде существенных изменений в свойствах перед охлаждением на воздухе не вызывает. [c.36]

Рис. 34. Механические свойства серого чугуна при высоких температурах 1 — предел прочности при растяжении 2 — твердость по Бринелю 3 — предел прочности на растяжение при длительном испытании 4 — предел выносливости при изгибе [2]

Как указывалось, при длительном действии нагрузки, особенно в условиях высокой температуры, металл пластически деформируется при напряжениях, меньших предела текучести. Кроме того, в таких же условиях металл разрушается при напряжении, меньшем, чем предел прочности, так как с увеличением времени действия нагрузки разрушающее напряжение падает. Таким образом, при высоких температурах металла прочность его зависит не только от величины механического напряжения, но и от времени воздействия нагрузки на металл. [c.155]

При расчетах циклической и длительной циклической прочности на стадии проектирования и пуска атомных реакторов в соответствии с данными 3 используются характеристики механических свойств применяемых конструкционных материалов, гарантируемые соответствующими техническими ус.ловиями и стандартами. Этими характеристиками являются модули упругости E , пределы прочности од и текучести Оа,2, относительное сужение ф или фй, определяемые при кратковременных статических испытаниях, а также пределы длительной прочности а х и длительная пластичность ф (или 8 ), определяемые из опытов на длительную прочность и ползучесть. Дополнительными характеристиками материалов являются показатели степени кривой [c.43]

Испытания механических свойств катаных прутков в зависимости от температуры (см. рис. 46) показали,что с повышением температуры от 500 до 550° С сплав практически не разупрочняется, а при 600 предел прочности на 15 кге/мм ниже, чем при 550° С. Пределы длительной прочности за 100 ч составляют 63, 38 и 20 кгс/мм при 500, 550 и 600° С соответственно. [c.122]

Если древесина имела вначале большую влажность, то ее быстрое высыхание может привести к опасным деформациям конструкции. Длительное воздействие высокой температуры ведет к общему уменьшению прочности дерева. Например, при температуре 80—100 °С предел прочности при динамической нагрузке сосновой древесины уменьшается на 15%, дубовой — на 30%, предел прочности на сжатие снижается, соответственно, на 10 и на5%. Прочность дерева уменьшается также при пропаривании, причем тем больше, чем выше давление пара и-дольше время его воздействия. Понижение предела прочности на сжатие вдоль волокон, в среднем составляет 18%, а поперек — 25%. Находящиеся в промышленных помещениях конструкции, не защищенные от воздействия пара, со временем теряют прочность, как это случается в механических прачечных. [c.263]

Ниже будет рассмотрено наводороживание стали как металла основы при хромировании, никелировании, цинковании, кадмировании и меднении. Наводороживание изучалось в основном путем определения изменения механических свойств металла (временный предел прочности на разрыв при растяжении ств, относительное удлинение 65, относительное сужение 1 з, предел длительной-прочности при статической нагрузке Одл, предел выносливости при знакопеременной циклической. нагрузке 6 i и др.). В небольшом числе работ производилось также определение количества поглощенного водорода и делалась попытка установления связи между концентрацией водорода в стали и снижением ее механических свойств. [c.256]

В ПО Ворошиловградский тепловозостроительный завод им. Октябрьской революции колесные оси локомотивов из стали ОС Л (осевая литая с содержанием углерода 0,4 %) в целях увеличения ударной вязкости стали и долговечности детали обрабатывают по способу СТЦО измельчающему зерно. Обычно тепловозные оси колес (масса поковки 890 кг) подвергают нормализации. При механических испытаниях нормализованных осей нередки случаи получения низкой ударной вязкости, повысить которую классическими способами (например, отжигом) без снижения предела прочности и упругости не удается. В ПО осуществляют ТЦО сразу четырех осей в следующем режиме ускоренный нагрев в шахтной печи, имеющей температуру 900—950 °С, до 780—800 С (длительность Иагрева в садке около 4 ч), охлаждение в потоке воздуха до 600—650 °С второй нагрев до 780—800 °С (длительность нагрева [c.231]

Механические свойства определяются характеристиками сопротивления статическому разрушению (пределы прочности при растяжении, сжатии, срезе), сопротивления пластическим деформациям (пределы текучести), сопротивления усталостному разрушению (пределы выносливости), сопротивления длительному статическому разрушению, сопротивления мгновенному разрушению (пределы текучести и прочности при скоростном деформировании), а также ударной вязкостью и твёрдостью. [c.332]

При свободно лежащей бесканальной прокладке теплопровода в оболочках из железобетонных центрифугированных труб, асбоцементных труб и железобетонных скорлуп прочность основного изоляционного слоя не нормируется, а прочность наружной оболочки должна обеспечивать восприятие без остаточных деформаций всех нагрузок (вес грунта, проезжий транспорт и пр.) и сохранение конструкции при длительном соприкосновении с влажным грунтом и агрессивной средой. При зажатой в грунте бесканальной прокладке теплопровода, когда защитный покров изоляции передает все нагрузки на изоляционный слой, конструкция в целом должна обеспечить соответствующую механическую прочность, указанную выше. Основной теплоизоляционный слой должен иметь предел прочности па сжатие не менее 4 кг/см . [c.40]

При обычной температуре полипропилен обладает незначительной хладотекучестью и может длительное время работать под нагрузкой при 100° С. С повышением температуры прочностные его показатели падают столь же резко, как и полиэтилена. Основные физико-механические свойства полипропилена следующие плотность 0,907 Мг1м , предел прочности при растяисепии 32,0 Мн1м , при сжатии 60—70 при изгибе [c.424]

Ул<е более ста лет назад было замечено, что части машин и сооружений, подвергающиеся длительное время переменным напряжениям, могут разрушаться внезапно без заметных остаточных деформаций при напряжениях, значительно меньших предела прочности материала. Это явление было названо усталостью материалов. Для выяснения причины этих поломок прежде всего стали прове-. рять, не снижается ли предел прочности материала после длительного действия переменных напряжений. Однако опыты показали, что длительно действующие переменные напряжения не изменяют механических свойств материала. Не подтвердилось и предположение, что переменные напряжения изменяют структуру материала и делают его хрупким. Это предположение основывалось на том, что материал с достаточными пластическими свойствами при переменных напрях ениях разрушается, как хрупкий, без заметных остаточных деформаций. [c.346]

Определение предела прочности и относительной деформации при разрушении дает некоторое представление о механической прочности материала и его способности деформироваться под нагрузкой (о пластических свойствах материала). Однако эти испытания еще не дают исчерпьгеающих сведений о поведении материала под действием механической нагрузки. Так, некоторые материалы (в особенности термопластичные) способны деформироваться при длительном воздействии. Это так называемое пластическое, или холодное, течение материала. Пластическое течение весьма нежелательно, если изделие в эксплуатации должно длительно сохранять неизменными форму и размеры. При повышении температуры и приближении ее к температуре размягчения данного чатероала пластическое течение материала сильно увеличивается [c.78]

Центральным вопросом в поиске оптимальной структуры сплава является связь его механических свойств со структурными параметрами. Исследования корреляций между деталями структуры и отдельными показателями механических свойств различных сплавов претерпели ряд периодов, связанных с появлением новых представлений о макро-, микро- и субмикроструктуре, с одной стороны, и о статической, динамической усталостной и длительной прочности — с другой. Долгое время предметом изучения было установление зависимостей между размером зерна, меншластиночным расстоянием в перлите и главными показателями прочности, определяемыми при статических испытаниях,— пределом текучести и временным сопротивлением (пределом прочности). Как известно, большим достижением на этом этапе исследований явилось соотношение Петча — Холла [c.6]

Изменение свойств материала, длительно работающего при высокой температуре, является следствием диффузионных, дислокационных процессов [25]. Сопоставление кинетики изменения механических свойств с тонкой структурой на разных стадиях ползучести для сплавов на никельхромовой основе — ЖС6КП, ЖС6У и ВЖЛ12У позволило выделить три стадии процесса повреждаемости. За время испытания, равное примерно 30% долговечности, предел кратковременной прочности, определенной при температуре длительного испытания, практически не изменяется, с увеличением времени длительного испытания до 30— 50% достаточно резко понижается предел прочности, через 50— 70% времени дальнейшее его понижение существенно затормаживается. Сохранение прочности на уровне исходного значения означает наличие в тонкой структуре когерентной связи частиц упрочняющей фазы с матрицей, вследствие чего пластическая деформация, происходящая путем перерезания дислокациями этих частиц, приводит к образованию сложных сверхструктур-ных дефектов упаковки вычитания (внедрения). С потерей когерентной связи процесс разупрочнения интенсифицируется, в структуре наблюдается сращивание частиц У-фазы, наличие, большого количества свободных дислокаций. Затухание кривой разупрочнения с увеличением времени испытания в известной 6 83 [c.83]

Сложность введения ориентированных нитевидных кристаллов в металлическую матрицу с целью максимально возможной реализации их высоких механических свойств не позволяет пока рассматривать композиционные материалы, упрочненные нитевидными кристаллами, как материалы, широко изученные и готовые к практическому применению. Однако работы по исследованию возможности создания материалов с алюминиевой матрицей показывают, что введение нитевидных кристаллов позволяет существенно повысить прочность, особенно при высоких температурах. Композиционный материал, содержаш ий 20 об. % нитевидных кристаллов AI2O3 (имеющих среднюю прочность 560 кгс/мм ), имеет при 500° С предел прочности 21 кгс/мм и 100-часовую длительную прочность 8,4 кгс/мм . Модуль упругости этого материала равен 12 700 кгс/мм [187]. Материал с 30 об. % нитевидных кристаллов AI2O3 имеет при 500° С предел прочности 38 кгс/мм [174]. [c.211]

Для новых материалов определяются следующие характеристики механических свойств в пределах температур, для которых рекомендуется этот материал временное сопротивление разрыву (предел прочности), предел текучести, относительное удлинение, относительное сужение, относительное равномерное сужение, ползучесть, длительная прочность, циклическая прочность (для циклически нагруженных элементов), критическая температура хрупкости (по данным испытаний образцов типа IV по ГОСТ 6996—66 и ГОСТ 9454—60), сдвиг критической температуры хрупкости в результате старения и циклической усталости, длительная пластичность. Номенклатура и объемы определения указанных характеристик устанавливаются для каждого материала в зависимости от рекомендуемых температур и условий его эксплуатации. Механические свойства, определяемые первыми четырьмя из иеречясленных характеристик (ов, рабочую температуру. Ударная вязкость должна быть исследована в интервале от критической температуры хрупкости материала до температуры, указанной выше. [c.24]

Во избежание упрочнения вследствие старения листы из сплавов ЭИ437А и ЭИ437Б подвергают быстрому охлаждению в струе воздуха или в воде с температур закалки 1080—1120° С при выдержке их при этих температурах порядка 1—2 мин на 1 мм толщины листа. Для повышения предела прочности и жаропрочности заготовки и детали, в том числе и сваренные, подвергают старению при 700—750° С в течение 16—5 ч с охлаждением на воздухе. Упрочнение в результате старения зависит от температуры и длительности нагрева. Наиболее сильное повышение твердости и механических свойств имеет место после старения при 700° С. При 800° С и выше с увеличением длительности старения сначала наблюдается упрочнение и затем разупрочнение [36], [c.183]

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]

Плавка чугуна нирезист производится в пламенных печах или в вагранках. По коррозио-стойкости и механическим свойствам (см. табл. 64 — 66) отливки близки к латуням и бронзам и превышают последние по износостойкости. Благодаря аустенито-графитной структуре в сплаве удачно сочетаются коррозиостойкость с жароупорностью и сохраняются прочность и плотность при длительных нагревах до высоких температур (при температуре 450° С предел прочности при растяжении падает всего на 3 кг мм , при 700° С — примерно на 50%). [c.56]

Влияние темперах у-р ы. Изменение механических свойств под влияниемтемперату-ры в моментнагружения(приис-пытании) или после воздействия повышенных или пониженных температур наиболее резко сказывается на термопластических материалах. Предел прочности при растяжении, модуль упругости, предел текучести и предел усталости термопластов типа плексиглас (органическое стекло) с понижением температуры (в определённом интервале) возрастают, а удлинение уменьшается при повышенных температурах удлинение и удельная ударная вязкость возрастают. С понижением температуры (до—80 С) предел прочности при растяжении слоистых термореактивных пластиков типа текстолита и некоторых других пластиков возрастаег, а повышенные температуры, особенно при их длительном воздействии,увеличивают хрупкость и снижают прочность. [c.304]

Из анализа результатов механических испытаний видно, что после длительной выдержки (5000 ч) при 460 °С как без напряжения, так и под напряжением происходит некоторое повышение предела прочности и условного предела текучести стали при 20 °С, особенно заметное после старения без напряжения. Однако при повышенных температурах испытания выдержка 5000 ч при 460 °С практически не изменила свойства стали 12ХГНМФ — значение прочности и пластичности находится на исходном уровне с учетом разброса экспериментальных данных. При температуре испытания 510 °С имеет место некоторое понижение прочности и повышение пластичности, особенно у образцов, состаренных под напряжением. Так, предел прочности после старения снизился на 6, условный предел текучести на 8 %. У образцов, состаренных под напряжением 200 МПа, это понижение соответственно составило 8 и 11 %. [c.104]

В процессе промышленного освоения новых металлов систематически определяют механические характеристики при рабочей температуре (предел текучести, предел прочности, относительное удлинение, сужение поперечного сечения и ударную вязкость). Величина предела текучести иногда оговаривается в ТУ. Некоторые детали, как например, разделительные диафрагмы между холодной и горячей нитками промежуточного перегрева, выдерживают при резком сбросе нагрузки турбины большое повышение перепада давления. Однако перегрузка длится очень короткое время, измеряемое секундами или несколькими минутами. Очевидно, что критерием прочности металла в этом случае является предел текучести при рабочей температуре. Иногда при очень резком изменении нагрузки по времени учитывается и абсолютное увеличение предела текучести при любой температуре (в том числе и при рабочей температуре) вследствие динамического приложения нагрузки [12, 95, 147]. Некоторые стали, главным образом стали аустенитного класса (например, сталь ЭИ726), имеют для ряда температур предел длительной прочности, по величине превышающий предел текучести при рабочей температуре. Очевидно, что предел текучести надо принимать во внимание при выборе металла. Некоторые стали при 200—350 С имеют предел прочности более высокий, чем при 20° С, с соответствующим снижением пластичности (например, синеломкость). [c.436]

Сплав типа АБМ с 70 % Be имеет плотность 2,01—2,06 г/см , модуль упругости = 196 000- 225 500 МПа его теплофизические свойства приведены в табл. 102, а механические свойства при комнатной температуре — в табл. 103. При концентрации напряжения Kt = 2,2 (кольцевая выточка) предел прочности прутка снижается с 510 до 460 МПа, а предел выносливости (Л/= 2-10 циклов, чистый изгиб с вращением) при том же коэффициенте концеитрацни напряжений — с 264 до 98 МПа. Длительные нагревы до 500 °С слабо влияют на прочность сплавов АБМ при комнатной температуре. При повышении температуры испытания одновременно снижаются прочность и относительное удлинение (табл. 104). [c.332]

О 20 t itll 61 9 760 Т. С Рис.5.15. Механические свойства представительных сплавов на основе кобальта в сравнении с таковыми у современных им никелевых суперсплавов а — характеристики длительной прочности б — предел прочности при растяжении (Ув 1 Ni суперсплавы 2— направленная кристаллизация, сплавы СоТаС 3 — MAR—М509 4 — СоСг 5 — FSX414/X45 6 — область разброса данных для современных никелевых суперсплавов 205 [c.205]

В работах [13, 14, 120, 236] изучено изменение структуры и свойств жаропрочных композиций при нагревах до высоких температур. Авторы отмечают, что предел прочности композиций с вольфрамовыми и молибденовыми волокнами и основой из никелевых сплавов удовлетворительно описывается уравнением [631. Длительная прочность композиции при температурах, лежащих ниже 800—900° С, повышается с упрочнением основы путем ее легирования. При более высоких нагревах это различие сглаживается. Выше 900° С, например, композиции с основой из сплавов ХН67ВМТЮ и ХН70Ю имели близкие значения длительной прочности [1201. Во время испытания на длительную прочность или при предварительном отжиге структура элементов композиции меняется, что сказывается на механических свойствах композиционных материалов. Причиной структурной нестабильности композиций является развитие диффузионных процессов. [c.186]

Длительный нагрев стали 1Х18Н11Б при умеренных температурах (700—750° С) почти не изменяет механических свойств при комнатных температурах (рис. 188). Длительный нагрев стали с 0,15% Си 1,0% Nb при 600—650° С в течение первых 1000 я способствует повышению предела прочности в результате небольшого снижения пластичности, ударная вязкость практически не изменяется. [c.347]

В качестве материала уплотнительных колец для гидропоршневых насосных агрегатов хорошо зарекомендовала себя резиновая смесь марки 3826G, изготовляемая по техническим условиям МХП 1166-58. Изделия из этой смеси имеют твердость 60—75 ед. по твердомеру ТМ-2, а предел прочности при растяжении — не менее 80 кГ/см . Резина эта обладает хорошей эластичностью и длительное время сохраняет без существенных изменений свои механические свойства. В соединениях с ограниченной подвижностью и неподвижных соединениях гидропоршневых насосных агрегатов уплотнительные кольца успешно работают в течение 2—3 лет. [c.80]

В случае, если удается обезводородить сталь после гальванопокрытия путем прогрева либо длительного вылеживания (старения) при комнатной температуре, гальванические покрытия любыми металлами практически не влияют на механические свойства стали, определенные при простом одноосном растяжении статическими кратковременно действующими силами, т. е. эти покрытия не влияют на пределы прочности и текучести и на показатели пластичности. Однако большинство покрытий снижают усталостную прочность стали как в воздухе, так и особенно в коррозионных средах. [c.153]

Следует отметить, что свойства тел зависят от внешних факторов. Так, стекло при обычной температуре хрупко, а при высокой— пластично свинец при обычной температуре пластичен, при низкой — хрупок. Тело, имеющее на поверхности микротрещины, обладает низким пределом прочности, но то же тело, подвергшееся специальной обработке, приводящей к заплавке трещин, обладает высоким пределом прочности. Кроме того, механические свойства тела зависят от длительности действия сил-Одно и то же тело при кратковременном действии больших сил проявляет себя как хрупкое, а при длительном действии малых сил — как вязкое. [c.79]

При длительных испытаниях на стойкость к водородному разрушению рекомендуется непрерывное наводороживание (например, в результате имитации соответствуюш,его коррозионного процесса) нагруженных образцов. Для этого удобно использовать машины типа ИНК-1 [71] со специальными узлами, обеспечиваюшими воздействие коррозионной среды на образцы при одновременном их механическом нагружении. Полученные в результате длительных испытаний величины разрушающих напряжений сопоставляют с пределом прочности ненаводороженной стали. [c.26]

Показатели предела прочности на разрыв, объемного веса, удлинения и содержания свободной серной кислоты для листового прокладочного войлока тол1ци-ной от 2,5 до 6 мм дифференцированы в зависимости от толщины (табл. 5). Войлок и детали не должны иметь признаков расслоения и должны быть устойчивы в отношении разделения на слои, проклейка не допускается. Поверхность деталей должна быть чистой с равномерно снятым ворсом (наличие ворса в прокладках допускается), без рубцов, без надрывов, рваных мест, скосов и других механических повреждений. Войлок и войлочные детали должны храниться в сухом проветриваемом помещении при относительной влажности воздуха не более 65%. При длительном хранении должны быть обработаван противомольным препаратом. [c.370]

Полисилоксаны вулканизуют с помощью органических перекисей (например, перекись бензоила), нагревая смесь при 180—200° С в течение длительного времени (нескольких часов в зависимости от состава резиновой смеси и толщины стенок изделия). Усиливающим наполнителем служит коллоидальная окись кремния или окись титана, без которых прочность вулканизатов ничтожно мала. Изделия из полисилоксановых резин отличаются наиболее низкой механической прочностью (предел прочности при разрыве около 38— 50 кПсм вместо 200—300 кПсм , характерной для резин других типов) и значительной набухаемостью в бензине, маслах и многих органических растворителях, что в сочетании с малой скоростью вулканизации является существенным недостатком этих резин. Однако они отличаются широким диапазоном температуры эксплуатации, обладая высокой морозостойкостью (от —65 до —70 С) и не менее высокой теплостойкостью, допуская длительное воздействие температур порядка 200—250° С и кратковременное — до 300— 350° С. [c.129]

Фторопласт-4 при нагревании до 327—415° С размягчается, но не переходит в жидкотекучее состояние и не может поэтому перерабатываться обычным методом на червячных прессах. Фторопласт-4 обладает высокими механическими свойствами при повышенной температуре, которые мало изменяются при длительном старении. После месяца старения при 300° С предел прочности при разрыве снижается у фторопласта-4 только на 10—20%, а при старении в течение месяца при температуре 250° С физико-механические свойства его остаются практически без изменений. Старение фторопласта-4 в везерометре в течение 3000 ч не приводит к заметному изменению его свойств. [c.306]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...