Испытания на усталость и ползучесть

Изменение температурного диапазона ведет к изменению механических свойств материала, а также температуры влияет на работоспособность материала при испытаниях на усталость и ползучесть. Изменение температурного поля приводи.т к изменению формы и размеров деталей. [c.189]

ИСПЫТАНИЯ НА УСТАЛОСТЬ И ПОЛЗУЧЕСТЬ [c.16]

В отдельную группу выделяют специальные виды испытаний, например испытания на усталость и на ползучесть. [c.138]

Рис. 51. Результаты высокотемпературных испытаний на усталость и на ползучесть сплава инконель-Х

Универсальная машина для испытания на усталость при различных видах напряженного состояния — изгибе, кручении, растяжении и сжатии, а также сложно-напряженном состоянии при совместном действии изгиба и кручения содержит два направленных вибратора, угол между которыми можно изменять от О до 90°. Разработана машина, позволяющая проводить испытания образцов или тонкостенных элементов конструкций при программном нагружении в условиях чередования статической ползучести и циклического нагружения [76]. Для исследования влияния переменных циклических напряжений на процесс ползучести разработано устройство [120], позволяющее регистрировать деформацию ползучести в указанном режиме нагружения. Установка позволяет проводить испытания плоских образцов на усталость при знакопеременном изгибе и кручении. [c.176]

В зависимости от назначения электродов производятся испытания других свойств металла шва и сварного соединения, определяющие пригодность электродов для сварки изделий, работающих в специфических условиях. К таким испытаниям относятся испытания на стойкость против коррозии, на ползучесть, на склонность к старению, на усталость и др. [c.289]

Методика проведения испытания при комбинированном действии термической усталости и ползучести. Для оценки долговечности материала в случае комбинированного термоциклического и длительного статического нагружения используют принцип суммирования долей повреждаемости при последовательных и попеременных испытаниях тонкостенного трубчатого образца на термическую усталость и ползучесть (табл. 1). [c.61]

Комплексные исследования металла проводили в исходном состоянии, после испытаний на кратковременную и длительную (с выдержкой 5 мин при Т. ах) термоусталость при температуре Т тах = 600 и 700° с, после комбинированных испытаний на термическую усталость с ползучестью при = 600° С и напряжениях 10—24 кгс/мм , а также после старения при 600° С длительностью до 3000 ч. Во всех случаях рассматривали не менее трех уровней длительности испытания по отношению к долговечности, а именно 10, 50 и около 100% числа циклов Np или времени до разрушения Тр. [c.105]

Для тех случаев, когда детали машин находятся в условиях совместного действия двух факторов — усталости и ползучести, предел длительной прочности должен определяться из испытаний на усталость при соответствующей температуре. Поэтому, при расчетах на прочность деталей машин и сооружений, работающих при высоких температурах, нужно различать следующие основные случаи. [c.581]

Чтобы определиться с терминологией для ее последующего употребления, приводим на рис. 10.1, а—в схему петель гистерезиса, соответствующих испытаниям на изотермическую усталость, изотермическую усталость с задержкой в области сжимающего напряжения и термомеханическую усталость, при которой наивысшая и наинизшая температуры совпадают соответственно с максимальными деформациями сжатия и растяжения. Для петли гистерезиса, отвечающей сочетанию режимов усталости и ползучести, даны значения деформации полной (Ае,), неупругой (Ае, ) и ползучести (АЕс)- Для всех показанных циклов отношение минимальной деформации к максимальной деформации Rf. = —1. [c.337]

В развиваемом подходе внешние факторы учитываются с помощью соотношений, связывающих критические параметры подобных точек бифуркаций. Показана возможность резко повысить информативность результатов испытаний на кратковременное растяжение, усталость и ползучесть с определением степени деградации материала при заданных условиях службы на основе параметрических карт механического состояния сплава. Установленная возможность определения свойств материала в автомодельных условиях в зависимости только от одного параметра — структуры (в данном случае динамической) — явилась основой для разработки принципов управления диссипативными свойствами сплавов. [c.130]

Многочисленные известные виды испытаний на прочность и остаточную деформативность, в том числе испытания на статическое растяжение, ударную вязкость, усталость и ползучесть, прямо или косвенно дают меру сопротивления металлов разрушению в различных условиях эксплуатации. Вместе с тем только в те- [c.324]

Экспериментальные исследования одновременного протекания процессов усталости и ползучести на образцах, изготовленных из плакированных листов алюминиевого сплава АК4-1Т1 толщиной 1 и 2 мм, показали, что в более толстых образцах трещина при всех видах испытаний развивается с большей скоростью [3]. Наибольшее влияние толщины образца заметно в условиях ползучести. В исследованном диапазоне значений коэффициента интенсивности напряжений скорость роста трещины практически равна сумме скоростей развития трещины в условиях усталости и ползучести. Исходя из этого, выражение (1.35) можно конкретизировать, записав скорость роста трещины в виде суммы двух составляющих скоростей [c.32]

Механические испытания определяют прочность и надежность сварных соединений. Их разделяют на статические и динамические. К статическим испытаниям, когда усилие плавно возрастает или длительное время остается постоянным, относят испытания стыкового соединения на растяжение, наплавленного металла на растяжение, стыкового соединения на изгиб, на ползучесть, на твердость. К динамическим относят испытания на ударный изгиб, когда определяется ударная вязкость, и испытания на усталость (выносливость) для определения способности металла сопротивляться действию переменных нагрузок при изгибе, растяжении и кручении. [c.252]

Наибольшее внимание уделяется методике испытаний на ползучесть, релаксацию и длительную прочность. Однако в лабораторной практике получили распространение и другие методы горячих механических испытаний — как статические (растяжение, кручение, изгиб, твердость), так и динамические (изгиб, разрыв). Особое место занимают горячие испытания на усталость. Большинство этих методов имеет немаловажное значение для установления полной механической характеристики жаропрочных сплавов. [c.3]

Долговечность металлов определяется испытаниями на усталость, ползучесть и длительную прочность, износ, коррозию и другими методами. [c.92]

Кроме статических и динамических, в необходимых случаях производят испытания на усталость, ползучесть и износ, которые дают более полное представление о свойствах материалов. [c.27]

Вторая группа включает параметры, оценивающие сопротивление материалов переменным и длительным статическим нагрузкам. При повторном нагружении в области многоцикловой усталости определяется предел выносливости на базе 10 -н2-10 циклов. Малоцикловая усталость отделяется от многоцикловой условно выбранной базой испытания (Л >5-10 циклов) и отличается пониженной частотой нагружения ( = 0,1-н5 Гц). Сопротивление малоцикловой усталости оценивается по долговечности при заданном уровне повторных напряжений или пределом малоцикловой усталости на выбранной базе испытаний. Сопротивление длительным статическим нагрузкам определяют, как правило, при температуре выше 20°С. Критериями сопротивления материалов длительному действию постоянных напряжений и температуры являются пределы ползучести (То,2/-с и длительной прочности Сх. Предел длительной прочности определяют при заданной базе испытаний, обычно 100 и 1000 ч, предел ползучести — по заданному допуску на остаточную (обычно 0,2%) или общую деформацию при установленной базе испытаний. [c.46]

Форма цикла (синусоидальная, остроконечная, трапециевидная) определяет длительность выдержки при максимальных напряжениях. Форма цикла должна особенно учитываться при испытаниях в условиях повышенных температур, а также при комбинированных испытаниях усталость + ползучесть. Характер петель гистерезиса существенно зависит от формы цикла, в особенности при деформировании с большими амплитудами. Форма цикла значительно влияет на долговечность до появления трещин, но меньше на живучесть и общую долговечность, если она зависит от живучести. При испытании сварных образцов долговечность снижалась при переходе от остроугольного к прямоугольному циклу. [c.21]

Анализ структуры, свойств и характера разрушения диска, а также моделирование разрушения испытаниями на малоцикловую усталость позволили установить, что разрушение диска произошло в результате действия неучтенных расчетом высоких циклических напряжений в сочетании с действием статических нагрузок в зоне концентратора грибка диска в процессе эксплуатации, которые привели к разрушению под действием ползучести и высокотемпературной малоцикловой усталости. [c.48]

В процессе испытаний при длительном малоцикловом нагружении осуществляется сочетание процессов ползучести (релаксации) и накопления длительных статических повреждений, с одной стороны, и процессов циклического пластического деформирования и накопления усталостных повреждений, с другой, причем эти процессы могут влиять друг на друга. Поэтому изучение сопротивления длительному малоцикловому деформированию и разрушению (длительной малоцикловой прочности) должно основываться на закономерностях ползучести и длительной статической прочности и на закономерностях малоцикловой усталости и сводится к установлению закономерностей этого взаимного влияния. [c.211]

На указанных установках осуш ествляются длительные циклические испытания при мягком и жестком нагружении по заданной программе (в том числе и с выдержками) с получением диаграмм деформирования, кривых циклической ползучести (релаксации) и кривых усталости. [c.235]

Фиг. 130. Результаты высокотемператур ных испытаний на усталость и ползучесть сплава инконель Ш — предел усталости за Ю циклов при комнатной температуре а =36,2 кГ1мм 2 — напряжения при скорости ползучести 1% за 10< час.

С феноменологической точки зрения каждая из фаз должна описываться своей переменной состояния mj и СОЦ О < Ш1 < Oyi, О < юц < со/п- Однако формулировка эволюционных уравнений процессов накопления повреждений для OI требует прямых количественных измерений параметров процессов на микро- и мезоуровнях при испытаниях лабораторных образцов на усталость и ползучесть (измерения количества пор, их распределения и размеров, кинетики их роста и т.д), так как макроскопические параметры на этой стадии практически не зависят от указанных процессов. [c.380]

Приведем перечень основных видов испытаний, которые в настоящее время используют при исследовании механических и технологических свойств металлов и сплавов статические испытания в условиях одноосного напряженного состояния испытания на ударную вязкость и вязкость разрущения пластометрические исследования испытания на статическую и динамическую твердость и микротвердость испытания на предельную пластичность и технологические испытания (пробы) испытания в условиях сложнонапряженного состояния испытания на ползучесть, длительную прочность и жаростойкость испытания на циклическую, контактную прочность, усталость н в условиях сверхпластичности высокоскоростные испытания испытания при наложении высокого гидростатического давления испытания в вакууме, ультразвуковом поле, в условиях сверхпластичности и т. д. [c.38]

Эти вопросы были предметом внимания на симпозиумах по малоцикловой усталости в 1971 г. в Каунасе и Челябинске в 1974 г. [1], они рассматривались на ряде международных конференций по усталости и ползучести при повышенных температурах, созывавшихся начиная с 1967 г. Английским институтом инже-неров-мехапиков, Американским обществом инженеров-механи-ков и обществом испытания материалов, последняя из которых состоялась в 1974 г. в Шеффилде. Зарубежные исбледования были систематизированы в обзоре ASTM [2]. [c.3]

Наряду с функциональной автономностью температурная камера конструктивно связана с испытательной машиной или прибором. Учитывая это, камеры группируют в зависимости от вида испытаний к разрывным и универсальным машинам к машинам для испытаний на ползучесть, длительную прочность, релаксацию к машинам для испытаний на усталость при растяжении, сжатии или знакопеременных циклах растяжения-сжатня к машинам для испытаний на усталость при изгибе (чистом, консольном, вращающихся образцов) к машинам для испытаний на ударную прочность. [c.278]

Изменение механических свойств стали 12Х18Н10Т, типичное для раздельных и комбинированных испытаний на термическую усталость и ползучесть, показано на рис. 47. [c.105]

На рис. 6.33 приведены результаты испытаний на распространение трещины, при циклическом приложении ступенчатой нагрузки (напряжения в течение времени напряжения r в течение ti) на плоских образцах из стали 304 с центральным надрезом ( N) или с двусторонним надрезом (DEN). И в этом случае результаты испытаний на усталость попадают на продолжение кривых, характеризующих соотношение dlldN — J при распространении трещины при статической ползучести. Особое внимание следует обратить на то, что при ступенчатой нагрузке происходит увеличение скорости распространения трещины в несколько десятков или сотен раз по сравнению с непрерывным нагружением (статической ползучестью). Из сравнения скорости распространения трещины при статической ползучести и скорости распространения усталостной трещины (см. рис. 6.28) также следует, что при циклическом напряжении величина dlldt больше. Это обусловлено [39 ] увеличением скорости ползучести вблизи вершины трещины под действием циклического напряжения. [c.218]

Вследствие этого применяются разнообразные виды испытания на жаропрочность и жаростойкость испытания на ползучесть и длитель ную прочность при статическом нагружении испытания на высокотем пературиую и термическую усталость испытания на газовую коррозию в различных средах испытания в скоростных газовых потоках и др Для оценки теплоустойчивости и жаропрочности наибольшее рас пространенне в настоящее время в промышленности и в исследователь ских работах получили испытания на растяжение при повышенных тем пературах (ГОСТ 9651—73) на ползучесть и длительную прочность проводимые по схеме одноосного растяжения (ГОСТ 3248—81 и ГОСТ 10145—81) [c.292]

При испытаниях на усталость с асимметрией цикла ползучесть образца перед разрушением вызывает снижение нагрузки Щ)и передаче усилия через пружины, что требует периодической подгрузки образца. [c.141]

Испытание проводят на маятниковом копре, рабочим органом которого является массивный маятник, имеющий значительное плечо. Испытание на усталость проводят на специальных машинах, позволяющих вращать круглые образцы и прикладывать знакопеременную нагрузку. Испытание на ползучесть проводят на установках, в которых можно автоматически поддерживать необходимую температуру нагрева и растяжение, кручение, изгиб и т. д. при заданном нагреве. Чаще всего ползучесть опред /1яют при растяжении. [c.9]

К аналогичному выводу приводит анализ кривых на рис. 251, построенных по результатам испы- испо циклов В милписнах таний двух жаропрочных спла- р с. 254. кривая деформация-БОВ, И кривых на рис. 253, постро- число циклов для нормализован-енных для углеродистой стали. испытанной методом Сопоставление характеристик " "== 2 / . усталостной прочности и ползучести затрудняется тем, что деформацию образца в процессе пытания на усталость, как правило, не фиксируют, и в связи с этим кривые деформация — число циклов до разрушения строят редко. Между тем при горячих испытаниях на усталость, при их достаточной длительности, может иметь место пластическая деформация металла образца. Последнее наблюдается не только в [c.289]

Леонардо да Винчи был одним из первых, кто изобрел простейшее устройство для определения механических свойств железных проволок при растяжении. Метод заключался в следующем один конец проволоки жестко закреплялся на перекладине, а ко второму концу прикреплялось ведерко, в которое засыпалась дробь. Метод квазистатического растяжения проволоки путем увеличения количества дроби позволил установить, что короткие проволоки прочнее длинных. Этот принцип испытания, введенный более 500 лет назад, был положен впоследствии для определения механический свойств металла при квазистатическом нагружении. Современные испытательные машины доведены до совершенства, так как оснащены компьютерами и позволяют не только задавать необходимый режим нагружения, но и рассчитывать прочность на разрыв, пластичность и другие свойства деформируемого образца. Для учета реакции металла на внешнее воздействие, зависящей от способа пршгожения нагрузки, были выделены кроме квазистатических испытаний на разрыв, также испытания на удар (ударная вязкость), циклическое нагружение (усталость), статические нагружение (ползучесть) и другие виды. [c.229]

При повышенных температурах иепытания на усталость обычно наблюдается снижение пределов выносливости а связи с влиянием процессов ползучести, особенно в случае, если среднее напряжение цикла не равно нулю (кривые 1 и 4 на рис. 49). В углеродистых сталях в интервале температур испытаний 150 - 400 С наблюдается аномальное повышение пределов выносливости по сравнению с испытамиями при комнатной температуре, связанное с протеканием процессов динамического деформационного старения (рис. 49, кривая 3). [c.81]

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]

Особенности процесса нагружения материала при испытаниях на термическую усталость заключаются в неизотермичбском характере деформирования и в разнородности повреждений, возникающих в четных и нечетных полуциклах нагружения. В области упругого деформирования неизотермическое нагружение не вызывает изменения диаграммы термомеханического состояния однако при деформациях более 1 —1,5% неизотермическое нагружение приводит к смещению точек поверхности /(о, 8, /)=0, что особенно заметно при циклическом деформировании. Различный характер повреждения материала в течение каждого цикла (от холодного наклепа в зоне с i= imin до процессов достаривания и ползучести в области i = / max) определяет особый ВИД кинетики размаха напряжений при жестком нагружении процессы циклического упрочнения и разупрочнения могут чередоваться в течение срока службы материала. [c.188]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...