Динамические испытания при растяжении

Динамические испытания при растяжении [c.357]

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]

В проекте методических указаний Госстандарта СССР [2] динамическим испытанием принято считать нагружение при перемещении захватов со скоростью более 10 мм/мин. При такой скорости нагружения на высокоскоростных машинах могут быть определены динамические свойства при растяжении и сжатии и параметры динамической вязкости разрушения, Пр аналогично тому, как это осуществляется при статическом нагружении с малыми скоростями деформирования (Я ы, Сгс) (см. раздел 15). Подобные испытания на высокоскоростных машинах имеют пока чисто исследовательское назначение из-за высокой стоимости оборудования, относительной сложности испытаний и недостаточной отработки методики. [c.209]

Во втором разделе мемуара, представленного Академии в 1843 г., содержалось, как подчеркнула Академическая комиссия, первое исследование деформирования двух- и трехкомпонентных сплавов. Как указал Вертгейм во введении к этому разделу своей работы, единственными сплавами, свойства которых при деформировании исследовались когда либо ранее, помимо, конечно, обычного определения сопротивления разрушению, были латунь и бронза. Для каждого из 64 сплавов, которые во всех случаях Вертгейм получал сам, была произведена проверка процентного содержания компонентов с помощью анализа проб, взятых с обоих концов проволочных образцов. Он писал, что отбросил большое количество стержней, для которых обнаруживалось различие в составе на их концах. Расплавленная смесь заливалась в чугунную форму длиной 50 см, затем стержни вытягивались прежде, чем подвергнуться анализу. Для каждого сплава были определены динамические модули, причем в двадцати случаях с помощью метода продольных колебаний, а в сорока пяти — методом изгибных колебаний. Для восьми сплавов модули были найдены на основе квазистатических испытаний при растяжении тем же способом, который был описан выше, пля чистых металлов. Результаты этих испытаний представлены в табл. 57. [c.307]

При дальнейшем увеличении отверстия напряжения у наружного края пластинки все больше приближаются к нулю, не переходя в сжатие. Этот результат подсказывает возможную форму для образцов при динамическом испытании на растяжение для этой цели следует выбрать образец прямоугольного сечения с очень большим центральным отверстием круглой или эллиптической формы. В хрупких материалах описанное выше распределение напряжений сохраняется до момента разрушения в пластичных же материалах напряжения по наименьшему поперечному сечению перед разрушением стремятся к равномерному распределению. Таким образом величина напряжений при разрыве поддается более точному вычислению, чем при опытах на перелом надрезанных образцов, в которых распределение напряжений чрезвычайно сложно. [c.418]

Лабораторные испытания паяных соединений проводят при отработке технологии пайки, контроле механических свойств паяных изделий, при разработке новых припоев. В зависимости от степени ответственности паяемых изделий проводят лабораторные испытания отдельных узлов или полностью изделий в условиях, имитирующих эксплуатационные нагрузки. Особо ответственные паяные конструкции подвергают натурным испытаниям в условиях эксплуатации. При работе паяного соединения в конструкции в нем могут возникнуть напряжения растяжения, сжатия, сдвига и сложные напряженные состояния, когда одновременно возникают напряжения различного вида. Для паяных соединений наибольшее распространение получили испытания на срез и на отрыв. При проведении механических испытаний различают кратковременные статические испытания, длительные статические испытания, динамические испытания при ударных нагрузках, испытания на усталость. [c.218]

Иногда на маятниковых копрах при помощи специальных приспособлений производят динамические (ударные) испытания на растяжение для выявления влияния на пластичность металла скорости деформации. При динамических испытаниях на растяжение используют те же образцы, что и при статических испытаниях. [c.103]

Для измерения малых деформаций образцов при статических или динамических испытаниях на растяжение, сжатие или кручение, а также для исследования изменений в линейных размерах у элементов конструкций применяются приборы, называемые тензометрами (или экстензометрами). [c.290]

Данные о влиянии скорости деформации при растяжении (в частности, при динамическом приложении нагрузки) сравнительно малочисленны. Объясняется это, по-видимому, тем, что испытания на динамический разрыв не только при повышенных, но и при нормальной температуре мало распространены. Это обусловлено тем, что еще не унифицированы методы динамических испытаний на растяжение, не выпускаются машины для динамического разрыва. Последнее приводит к тому, что часто расчеты на динамическую прочность проводят по значениям прочностных характеристик, полученных в условиях статики, в результате чего либо неоправданно утяжеляются конструкции либо возникает опасность их разрушения. В последнее время число таких исследований при комнатной, а также при пониженных и повышенных температурах увеличивается [172, 460, 461 и др.]. Интерес к таким исследованиям обусловлен тех- [c.237]

При комнатной температуре и нормальной скорости испытания разрушение путём отрыва у большинства пластичных материалов могло бы наблюдаться лишь при всестороннем равномерном растяжении однако такое напряжённое состояние до сих пор на опыте осуществлено не было. При других напряжённых состояниях, близких к всестороннему равномерному растяжению, величину сопротивления отрыву удалось определить только у некоторых пластичных материалов, да и то лишь с помощью динамических испытаний при низких температурах. Некоторые опытные данные позволяют считать, что сопротивление отрыву сравнительно мало зависит от изменения скорости деформирования и температуры испытания. Отсюда следует, что в результате динамических испытаний при низких температурах с известным приближением определяются и характеристики сопротивления отрыву в нормальных условиях. Однако это обстоятельство [c.777]

Динамические испытания - это испытания, при которых скорость перемещения захватов машины составляет более 10 мм/мин или происходит приложение нагрузки ударом. При такой скорости нагружения могут быть определены динамические свойства при растяжении (или сжатии), параметры динамической вязкости разрушения, а также ударная вязкость при изгибе и ее составляющие - работа зарождения трещины и ее распространение. Динамические испытания металлов проводят для определения условий возникновения хрупкого состояния (обратимая и необратимая отпускная хрупкость, хладноломкость, синеломкость и др.), для оценки поведения материалов в условиях повышенной скорости деформирования и для выявления структурных изменений, связанных с изменением величины зерна, выпадением дисперсных фаз, появлением флокенов и т.п. [c.175]

Сравнение результатов статических и динамических испытаний малоуглеродистых сталей на растяжение при нормальной температуре (рис. 121) показывает следующее [c.112]

В результате повышения температуры увеличивается сужение поперечного сечения при испытаниях на растяжение. Иногда поли-кристаллический образец может растягиваться до образования точечного сечения. Кроме увеличения числа систем скольжения и дополнительного развития диффузионных процессов, причиной повышенного относительного сужения при растяжении являются процессы динамического разупрочнения, что приводит к уменьшению вероятности разрушения. [c.434]

Степень увеличения показателей пластичности различна при разных методах испытаний. Меньше всего она при прокатке на клин литых и деформированных сталей, больше — при более чувствительных испытаниях на растяжение и особенно на кручение. При динамических испытаниях (например, на ударную вязкость) различие в пластичности образцов деформированных и литых сплавов особенно велико. [c.506]

Динамические испытания. В зажим нижнего траверса 6 вставляют образец и закрепляют его на растяжение, вращая штурвал 7. Кнопкой на колонке 17 включают мотор насоса 31 и, регулируя ручкой той же колонки подачу масла в цилиндр 5, поднимают траверсу 6 с тем, чтобы образец уперся в зажим поперечины 10. Здесь его закрепляют на растяжение штурвалом 15. После этого, выключив левый насос, включают кнопкой на колонке 19 правый насос 30 при закрытом нижнем и открытом верхнем вентиле переключателя 16 регулируя работу насоса 30 ручкой и штурвалом колонки 19, нагнетают масло в верхний цилиндр 14 до предельной назначенной для данного испытания величины растягивающей силы, показываемой манометром 24 при закрытом вентиле 23. При этом образец будет натянут в зажимных губках теперь его закрепляют на сжатие при помощи штурвалов 32 -л 11, которые зажимают образец по вертикали специальными клиньями, расположенными внутри зажимов. Таким образом, заканчивается полное закрепление образца как на растяжение так и на сжатие для испытания на пульсирующую нагрузку. [c.248]

Статические испытания на сжатие. Образец закрепляют сначала так же, как-и при испытании на растяжение, а потом штурвалами 32 и 11 зажимают его для испытания на сжатие, но без предварительного натяжения, как это делают для динамических испытаний. Затем открывают вентиль 22, закрывают остальные вентили стойки манометров и включают насос 31. Подачу масла в нижний рабочий цилиндр регулируют при помощи колонки управления 17 с одновременным наблюдением за величиной сжимающей нагрузки по манометру 25. [c.250]

Статические и динамические испытания материалов с покрытиями включают испытания на растяжение при комнатной и высокой температурах, оценку внутреннего трения, микропластической деформации, определение твердости. Наша цель — показать наиболее существенные особенности проведения этих испытаний на образцах с покрытием в сравнении с достаточно известными исследованиями обычных металлических образцов. [c.20]

Машина УРМ-2000 для испытания на усталость при растяжении-сжатии представляет собой резонансную машину с инерционным силовозбуждением. Машина состоит из станины 23 (рис. 92), электромеханического привода 12, вибратора И, пружины статического нагружения 10, пружины динамического нагружения 9, захватов 7, силоизмерителя б, микроскопа 5 и пульта управления 3. Образец 8 закрепляют в захватах и вращением маховика 4 через пружину статического нагружения 10 прикладывают статическую нагрузку. Машину включают в электросеть рукояткой 1, а электромеханический [c.169]

При высокоскоростных испытаниях используются обычные методы испытаний на растяжение, сжатие, сдвиг и кручение, а также специальные виды испытаний метод разрезного стержня Гопкинсона и метод динамической раздачи тонких колец. Преимуществами последних методов являются снижение влияния упругопластических волн, и более высокая однородность деформации по длине и сечению образца. [c.40]

Результаты испытаний сплава Д16 свидетельствуют о том, что с ростом температуры до 350° С (за исключением интервала 20—100° С, в котором механические свойства сплава постоянны как при статических, так и при динамических нагрузках) при всех исследованных скоростях деформирования прочность понижается, а пластичность возрастает (см. рис. 53), причем при статическом растяжении характеристики пластичности увеличиваются со значительно большей скоростью, чем при ударном. [c.129]

На рис. 6.2 приведены результаты испытаний слоистых полиэфирных пластин, армированных стекловолокном, полученные при проведении испытаний на машине с вертикально падающим грузом. По оси абсцисс отложено содержание стекловолокна в композиционном материале, а по оси ординат — отношение ударной прочности при растяжении к статической прочности при растяжении. При проведении исследований скорость удара изменялась в диапазоне от 2,8 до 5,42 м/с. При этом отношение пределов прочности составляло 1,4—1,6. Таким образом, можно видеть, что предел прочности при ударном нагружении оказывается выше предела прочности при статическом нагружении. На рис. 6.3 проводится сравнение картин разрушения экспериментальных образцов при действии статических и динамических нагрузок для случаев армирования стеклотканью и стекломатом [c.147]

Механические испытания сварных соединений разделяют на статические (растяжение, определение твердости, загиб) и динамические (испытания на удар, усталость и вибрацию). Испытания проводят по утвержденным стандартам. Образцы, применяемые при испытаниях, также стандартизованы. [c.568]

Если рассматривать динамические испытания как продолжение обычных статических, но при более высоких скоростях деформирования, то можно получить характеристики материалов в широком непрерывном диапазоне скоростей. При этом для обеспечения единства испытаний необходимо соблюдать определенные условия. На разрывных машинах скорость деформирования поддерживается относительно постоянной, такой режим скорости деформирования целесообразно обеспечивать для сопоставимости и при скоростных испытаниях на растяжение. В пределах участка пропорциональности этому условию отвечает режим постоянства скорости деформирования. [c.105]

Динамическое старение осуществляли в установке ИП-2, предназначенной для испытаний на ползучесть при растяжении, в диапазоне температур от комнатной до 600° С при напряжениях от 0,5 Го,2 до 1,05 Сто,2 [c.46]

При ударном испытании на растяжение образцов без надреза из вязких материалов при статических и динамических нагрузках полностью соблюдается закон подобия. Разброс результатов испытаний на удар значительно больше, чем при статических испытаниях. С увеличением скорости деформирования у большинства металлов возрастает сопротивление металла пластической, деформации. [c.32]

Увеличение скорости испытания приводит к значительному снижению пластичности при растяжении, особенно при низких температурах испытания. Переход от статического растяжения гладких образцов (1,5 мм/мин) к динамическому (5500 мм/с) сопровождается уменьшением относительного сужения почти в 2 раза при комнатной температуре и примерно в 10 раз при —60° С. [c.121]

Условия испытаний различаются по виду нагружения (например, испытания на растяжение, изгиб, сплющивание) и по характеру нагрузки (статические, динамические, усталостные). Стандартные образцы могут в зависимости от целей испытаний вырезаться из различных зон соединения, например при испытании на растяжение - из наплавленного металла (вдоль шва) или поперек шва через все зоны сварного соединения. Если необходимо определить прочность той или иной зоны, то сечение образца в этой зоне ослабляют. Достаточ- [c.342]

На рис. 36 показаны зависимости коэффициента поглощения от амплитуды динамического напряжения Од при различных значениях статической нагрузки (груз на конце каната). Графики получены усреднением результатов испытаний при продольных колебаниях канатов диаметром 13—17 мм, свитых из проволок диаметром 0,5— 1,1 мм. С увеличением средней силы растяжения коэффициент поглощения уменьшается. При напряжениях Од З-Ю кгс/см коэффициент поглощения почти линейно зависит ОТ Од. [c.144]

Рнс. 4.35. Результаты комбинированных испытаний (а, б) стали с 0,14 % С при 450 С на динамическую ползучесть при статическом растяжении в сочетании с переменным кручением [c.123]

Гидропульсационная машина МУБ-3 [14] для проведения усталостных испытаний при растяжении-сжатии при моно- и бигармо-ническом изменеиии напряжений образцов диаметром 8—10 мм имеет соотношение частот суммируемых гармоник 2 1 3 1 4 1 и 10 1 при частоте высшей гармоники 2000, 1000 или 600 цикл/мин. Максимальная динамическая нагрузка 50000 Н (5000 кгс) при амплитуде до 25000 Н (2500 xr j. [c.181]

Существует больщое число динамических методов испытаний, один из которых — при циклическом растяжении — схематично показан на рис. 1.1. Большинство методов испытаний основано на свободных, вынужденных резонансных или вынужденных нерезонансных колебаниях, а также на распространении волн или импульсов [3, 4]. Хотя каждый метод может реализовываться в ограниченном интервале частот, различные методы позволяют охватить область частот примерно от 1 Гцдо 10 Гц и более. В большинстве методов измеряются динамические свойства при растяжении или сдвиге, хотя известны приборы для изучения динамических объемных свойств. [c.19]

С целью экспериментальной проверки полученных соотношений была исследована малолегированная сталь 15Г2АФДпс в состоянии поставки (Ов = 532 МПа, Оо,2 = МПа, Ор = 1230 МПа, -ф = = 72%, б = 32,3%, = 2 09 10 МПа). Модуль упругости определен динамическим способом [52]. Все образцы были изготовлены из металла одной партии. Испытания проводились при консольном плоском симметричном изгибе и симметричном растяжении — сжатии при одной и той же частоте — 36 Гц. Образцы для изгиба были прямоугольного поперечного сечения с размерам рабочей части В X й = 7 X 10 мм В — ширина, h — высота сечения). Чертеж образца, использовавшегося при испытаниях при растяжении, дан на рис. 91. [c.255]

Испытание на растяжение. Обычно цилиндрической формы образец с утолщениями по концам (для укрепления в захваты испытате.И)Пой машины) растягивается. В современных машинах (Цвик, Инстроп, MTS) скорость растяжения может изменяться в широких пределах от 0,003 до 3000 мм/мип. При больших скоростях деформации такое испытание считается динамическим (ударным). Большинство испытательных машин снабжено диаграммным аппаратом, записывающим кривую деформации (см. рис. 40 и 42), на которой можно найти интересующие величины прочности и иластичности (Ов, <Уа,ъ S, ), хотя деформационные характеристики (б, г )) или характеристики, связанные с малыми деформациями (Е, To.oi и др.), следует определять, измеряя деформацию непосредственно на образце (во время испытания или после его разрушения). [c.77]

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]

Фирма Amsler (Швейцария) выпускает также виброфор HFP 1478 мощностью 0,1 МН ( 10 тс) с частотой нагружения от 50 до 300 Гц. Эта машина резонансного типа. Испытания на ней проводятся при температурах от —il90 до 800°С при растяжении-сжатии с определением характеристик усталостной и статической прочности, а также для определения характеристик динамической ползучести, упругости и циклической вязкости. [c.211]

В главе 9 рассмотрены экспериментальные методы исследования характеристик композиционных материалов и изготовленных из них элементов. Большое внимание уделено статическим испытаниям при одноосном растяжении, сжатии, изгибе и сдвиге, многоосному нагружению, систематизации программ испытаний, обеспечивающих полное описание свойств композиционных материалов, экспериментальным методам исследования динамических характеристик. В связи с ограниченным объемом книги стандартные экспериментальные методы и соответствующие результаты подробно не проанализированы, однако указана многочисленная литература, содержащая такую йнформацию. [c.11]

Силоизмерительный узел (рис. 3, в) микромашины состоит из каретки 10 и коромысла 11, снабженных опорами и противоопора-ми. Между последними вставляются сменные динамические балоч-ки 12 с тензодатчиками. Как при испытаниях на растяжение, так и на сжатие опоры и противоопоры каретки и коромысла воздействуют на балочки, чем вызывают их чистый изгиб, при этом сигналы тензодатчиков пропорциональны соответствующей силе. Наличие сменных балочек различной толщины позволяет проводить измерения усилий с достаточной точностью. [c.30]

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]

Облученные образцы вместе с необлученными контрольными образцами иепытывали на растяжение на машине МР-0,5 со специальными захватами с тензометрическими датчиками, позволяющими регистрировать усилие и деформацию образцов на двухкоординатном потенциометре типа ПДС. Для исключения влияния неоднородности материала определение предела прочности при изгибе и динамический модуль упругости измеряли на образцах, которые высверливали полой фрезой из половинок галтельного образца, оставшегося после испытания на растяжение. Предварительно была установлена допустимость такого рода испытаний на образцах, изготовленных из ранее разрушенного материала. При этом предел прочности при изгибе измеряли на настольной испытательной машине с максимальным усилием 30 кгс. Усилие прилагалось по центру образца длиной 40 мм и диаметром 6 мм, расстояние между юпорами составляло 30 мм. Динамический модуль упругости измеряли ультразвуковым методом. Из оставшихся после определения предела прочности при изгибе половинок образца нарезали образцы высотой 10 мм, на которых определяли предел прочности при сжатии. [c.128]

Машины для динамических испытаний (испытаний на усталость) при растяжении-сжатии целесообразно разделить на четыре группы 1) с жестким возбуи<дением, 2) с эластичным прямым возбуждением, 3) с эластичным косвенным возбуиедением, 4) с нагружением силами инерции собственных распределенных масс. [c.36]

Область применения, классификация и состав машин с гидравлическим приводом. Машины для испытания на растяжение-сжатие с гидравлическим приводом охватывают наиболее широкую область испытаний при длительном, статическом, циклическом, динамическом (скоростном) приложе- [c.57]

На рис. 46 показана машина ВП-40, предназначенная для испытаний образцов из бетона и других материалов с большим декрементом колебаний. Машина обеспечивает знакопостоянную нагрузку (сжатия) на испытуед1ый образец. При применении реверсора можно проводить испытания на растяжение образца. Динамическая схема машины изображена на рис, 6, в. [c.127]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...