Испытание на кручение при высоких температурах

Мащины обычного типа могут быть применены для кратковременных испытаний на кручение при высоких температурах. В этих случаях машины, обычно имеющие массивные головки для закрепления образцов, должны быть снабжены специальными удлинёнными захватами или же образцы должны иметь достаточно длинные головки для закрепления их в зажимах машины. Для испытания на ползучесть машины лабораторного типа могут применяться лишь при наличии дополнительного приспособления для создания постоянства крутящего момента [54]. [c.60]

Эти машины вполне могут быть применены для проведения кратковременных испытаний на кручение при высоких температурах. Для этого массивные головки машины для закрепления образца должны быть снабжены удлиненными захватами или же образец, помимо рабочей части, должен иметь достаточно длинные головки. Если, к тому же, требуется определять только предел прочности и нет нужды в точном измерении угла закручивания, то применение этих машин для горячих испытаний не представляет никаких затруднений. [c.199]

Для кратковременных испытаний на кручение при высоких температурах сталей для труб в НИТИ применяют весьма простую установку на базе обычного токарного станка (рис. 158) [22]. На супорте станка укреплена трубчатая печь 2. Задний патрон 3 с зажатым образцом 1 соединен с динамометром, измеряю-ш им скручивающее усилие, и с автоматическим самописцем. Образец может при нагреве свободно расширяться, благодаря компенсационной пружине 9. Динамометр состоит из сектора 4, сгибаемого стальной лентой, один конец которой соединен с градуированной пружиной 5. Растяжение пружины, пропорциональное скручивающему усилию, передается перу II регистрирующего прибора, барабанчик которого 10 вращается с определенной скоростью от моторчика Уоррена 12. На диаграмме записывается кривая в координатах напряжение — время скручивания образца (до его разрушения). [c.199]

ИСПЫТАНИЕ НА КРУЧЕНИЕ ПРИ ВЫСОКИХ ТЕМПЕРАТУРАХ [c.116]

Испытание применяют при назначении плавок нержавеющей стали на прошивку бесшовных труб и для исследовательских целей. Испытание на кручение при высоких температурах может лучше всего характеризовать поведение стали при таких условиях деформации, когда требуется наи более высокая пластичность металла (большие скорости и обжатия, в особенности при поперечной прокатке). [c.345]

Кручение при высоких температурах. Метод отличается от других испытаний высокой скоростью деформации и тем, что пластичность определяется в направлении, перпендикулярном направлению волокна. Образцы для испытаний изготовляют из литого и деформированного металла. Методика испытаний приведена в ГОСТ 3565—58. Пластичность металла определяется числом оборотов до разрушения образца. Метод применяется для испытаний металла, идущего на изготовление бесшовных труб, преимущественно из нержавеющих и жаропрочных сталей. Испытания на кручение широко используют при разработке новых сталей или технологических процессов. [c.347]

В практике обычных механических испытаний металлов испытания на кручение применяют редко исключение составляют работы, посвященные исследованию модуля упругости второго рода, который, как известно, проще всего определяется именно при кручении. Казалось бы, что и в области высоких температур испытание на кручение не должно иметь большого применения. Это не так. Напряженное состояние так называемого чистого сдвига, в котором материал находится при кручении, привлекает внимание исследователей жаропрочных сплавов, и в технической литературе можно отметить довольно большое количество работ, посвященных исследованию процесса кручения при высоких температурах. Практический интерес к этому виду горячих испытаний объясняется следующим [c.198]

Машина для обычных ( холодных ) испытаний на кручение при горизонтальном положении образца, выпускаемая фирмой Шенк, может быть приспособлена для испытания при высоких температурах (рис. 233). В этой машине колебания образца / возбуждаются при помощи переставного эксцентрикового шатуна 3. Этот шатун посредством головки 4 закручивает образен, на определенный угол, величина которого зависит от положения эксцентрика 6. Крутящий момент через образец / и головку ма- [c.268]

Методика механических испытаний при высоких температурах. Кратковременные испытания производятся на растяжение, твердость, кручение и удар, а долговременные — на ползучесть, длительную прочность и релаксацию. [c.392]

Температура перехода данного металла из пластичного состояния в хрупкое существенно зависит от примесей и характера напряженного состояния. Наинизшая температура перехода наблюдается при испытании на кручение эта температура несколько выше при испытании на растяжение и изгиб. Наиболее высокая температура перехода наблюдается при испытании надрезанных образцов на изгиб. [c.467]

Различают следующие основные виды механических испытаний статические испытания на растяжение, сжатие, изгиб, кручение и срез длительные испытания при высоких температурах динамические испытания на ударную вязкость испытания на выносливость и усталость испытания на твердость испытания на износ и истирание технологические испытания испытания моделей, узлов или конструкций. [c.6]

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]

В настоящее время в литературе накопился обширный экспериментальный материал по исследованию пластичности при высоких температурах. Это данные об испытании на изгиб [195], на осадку [4, 43, 131, 150], на кручение [54, 125, 132, 138, 188, 200, 204]. [c.68]

При освоении новых сплавов их пластичность определяют испытанием материала в области высоких температур на разрыв, изгиб, кручение, сжатие (осадку круглых образцов в торец до появления трещин) и технологическими проба.ми, т. е. ковкой слит ков и заготовок небольшого веса. [c.249]

Жаропрочность — свойство металлов при высоких температурах сопротивляться деформации и разрушению при действии приложенных напряжений. О жаропрочности судят по результатам более или менее длительных испытаний на растяжение (реже на кручение и изгиб) при высоких температурах, но для ориентировочных суждений используются также обычные кратковременные испытания на разрыв в горячем состоянии. Основными характеристиками жаропрочности являются предел ползучести и предел длительной прочности. В известных условиях в качестве ориентировочных критериев могут быть приняты результаты определения предела текучести и предела прочности при требуемой температуре. [c.217]

Прочность металлов характеризуют их механическими свойствами, определяемыми с помощью большого количества различных испытаний. Среди них наибольшее значение имеют испытания статической нагрузкой (на растяжение, сжатие, срез, изгиб и кручение), динамической нагрузкой (на удар), повторно-переменной (на усталость) и специальные испытания при высоких температурах. [c.418]

Контроль механических свойств отливок. О механических свойствах отливок судят по их твердости, сопротивлению растяжению, относительному удлинению образцов, относительному сужению площади поперечного сечения образцов, ударной вязкости. Испытания на изгиб, сжатие, кручение, срез, усталостные проводят в редких случаях, когда с учетом условий службы деталей эти виды контроля указаны на чертеже. Отливки из жаропрочных сплавов, работающие при высоких температурах, испытывают на жаропрочность. [c.309]

Из опыта эксплуатации кулачковых и торсионных пластометров и задач, которые стоят в области изучения реологических свойств металлов и сплавов для процессов ОМД, можно определить требования, которым должны удовлетворять современные установки подобного типа - 1) широкий регулируемый скоростной диапазон испытаний в пределах 0,01—500 с 2) возможность получения больших степеней деформации (испытания на плоскую осадку, кручение) 3) возможность воспроизведения самых различных, заранее программируемых и управляемых с помощью ЭВМ законов нагружения как за один цикл испытаний, так и при дробном деформировании 4) возможность записи кривых релаксаций в паузах между нагружениями с длительностью пауз от 0,05 до 10 с 5) фиксация структуры металла с помощью резкой закалки образца в любой точке кривой течения 6) оснащение установок высокотемпературными печами для нагрева образцов до 1250 °С в обычной среде и в вакууме или среде инертного газа до 2000—2200 °С 7) возможность воспроизведения при испытаниях, особенно дробных, различных законов изменения температуры металла, фиксация температуры образца с помощью быстродействующих пирометров 8) возможность проведения испытаний не только при одноосных схемах напряженного состояния, но и в условиях сложнонапряженного состояния, особенно при исследовании предельной пластичности 9) обеспечение высоких требований по жесткости машин, по техническим характеристикам измерительной и регистрирующей аппаратуры, возможность стыковки с ЭВМ (УВМ) для автоматизированной обработки данных и управления экспериментом. [c.49]

Из вышеизложенного следует, что степень зависимости пластичности от схемы напряженного состояния для различных металлов и сплавов будет различной в зависимости от типа кристаллической решетки, наличия примесей, фазового состава, температуры и скорости деформации, структуры и ряда других факторов, воздействующих на пластичность. Однако независимо от степени влияния гидростатического давления на пластичность металла (сплава) пластичность увеличивается с алгебраическим уменьшением шаровой части тензора напряжения, т. е. с уменьшением величины k= jT — коэффициента жесткости схемы напряженного состояния. В связи с этим для установления количественной связи пластичности с величиной k (или для построения диаграмм Лр—не обязательно проводить испытания в камерах высокого давления. Достаточно знать величины Лр при растяжении ( =1 т/"3), кручении ( =0) и сжатии k——1 . у З). [c.519]

Структура, взаимодействие компонентов и механические свойства композиционных материалов в значительной мере зависят от методов и режимов их изготовления [54]. Так, например, ири изготовлении композиции по режимам, характеризующимся отклонением параметров процесса от оптимальных в сторону снижения температуры, давления и сокращения времени выдержки, реализуется лишь начальная стадия физико-химического взаимодействия компонентов механизм разрушения полученного композиционного материала определяется в этом случае прочностью связи матрицы с волокном. Материал ири нагружении разрушается за счет накопления трещин на границе матрица—волокно и последующего раздельного разрыва частично связанного пучка армирующих волокон и матрицы. Разрыв какого-либо волокна приводит обычно к отслоению его от матрицы, вследствие чего в процессе дальнейших испытаний данное волокно не несет нагрузки. При таком механизме матрица разрушается с образованием воронок вокруг индивидуальных волокон или их комплексов зона разрушения матрицы обычно локализована в плоскости, перпендикулярной к направлению нагрузки волокна выдернуты из матрицы на значительную длину, область разрывов отдельных волокон распределена вдоль оси образца. Такой материал характеризуется высокой ударной вязкостью, сравнительно невысокой прочностью ири растяжении, низкими значениями циклической прочности, прочности при сдвиге, сжатии, изгибе, кручении и т. д. [c.10]

Механические свойства конструкционных материалов определяют экспериментально специальными механическими испытаниями образцов, причем вид механического испытания назначают в зависимости от условий нагружения детали, подлежащей изготовлению из данного конструкционного материала. Механические свойства стали определяют при статических, динамических и циклических режимах приложения нагрузок, а также при пониженных, нормальных или повышенных температурах. Испытуемые образцы можно нагружать по различным схемам (одноосное растяжение — сжатие, чистый или поперечный изгиб, кручение). В за-виси.мости от времени воздействия нагрузки на испытуемый образец испытания могут быть кратковременными или длительными. Почти все методы механических испытаний стали (за исключением метода испытания твердости) являются разрушающими, что исключает возможность стопроцентного контроля механических свойств деталей машин или элементов конструкций и обусловливает весьма высокие требования к точности механических испытаний образцов (или контрольных деталей). [c.454]

На рис. 90 представлены характеристики механических свойств и результаты испытания на кручение стали Х14Г14Н4Т с различным содержанием марганца в пределах 12—15%. Сравнительные данные о пластичности в горячем состоянии, оцениваемой испытанием на кручение при высоких температурах, для сталей Х14Г14НЗТ и Х14Г14Н4Т приведены на рис. 91, который иллюстрирует положительное влияние никеля. [c.154]

Испытания стали этой же марки на кручение при высоких температурах (рис. 1) показывают увеличение числа оборотов до разрушения при переходе стали в однофазную аустенитовую область (при температурах выше 900°). [c.833]

Термически обработанная сталь ЭИ395 по режиму закалка с последующим длительным старением при комнатной температуре имеет гетерогенную структуру в виде аустенита с равномерно распределенными по полю кристаллитов карбидами. Как было показано выше, такая структура обладает относительно малой пластичностью, что подтвердили результаты испытаний на кручение. С повышением температуры испытания на кручение в интервале 800—1200° наблюдается закономерное повышение пластичности. Последнее связано при более низких температурах с коагуляцией карбидов, а при более высоких (1000—1200°) —с растворением их. [c.143]

Разработана установка для испытаний на круговой изгиб и на кручение в коррозионной среде, камера для испытаний на коррозионную усталость при высоких температурах и давлении, установ-ка для коррозионно-механических испытаний трубчатых образцов при переменчых температурах в циркуляционном контуре. [c.252]

При малоцикловом нагружении в условиях концентрации на-иряжений, когда уровень нагрузок, приводящих к возникновению и развитию усталостных трещин, более высокий, чем при обычной усталости, величина дополнительных напряжений от кручения ста-ношгтся достаточной, чтобы оказывать за.метное влияние на меха-Ш13.М роста трещины. В рассматриваемом случае это влияние было облегчено тем, что испытания проводили при высокой температуре, способствуюхцей более свободному протеканию сдвиговых деформаций. [c.295]

Влияние температурно-силовых параметров деформации на аномалии свойств при 7ч=ье-превращении, фазовый состав и тонкую структуру железомарганцевых сплавов подробно представлено в работах [2, 4, 162]. Для исследования авторами указанных работ был выбран сплав Г20С2, так как он обладает наибольшей стабильностью е-фазы. Образцы для испытаний на растяжение и кручение изготавливали из листов промышленного производства. Испытание на кручение позволяло более прецизионно контролировать температуру ( 1°С) и деформацию ( 5-10 %) образца и полностью исключить дилатометрический эффект от фазового превращения из общей деформации сверхпластич-ности. Во всех случаях температура нагрева образца под нагрузкой не превышала 600 °С, так как даже минимальное напряжение при более высокой температуре вызывало ползучесть. [c.135]

Для пластичных материалов при высокой температуре производятся испытания на кручение со стержнеобразными образцами (рис. 1.6, г). Эти испытания интересны тем, что допускают устойчивое деформирование образца до больших деформаций (несколько сотен процентов). Однако сдвиговые напряжения и деформации весьма неоднородны. Они увеличиваются от нулевого значения на оси до максимального на поверхности. Тем не менее часто оказывается возможным связать макроскопический закручивающий момент с угловой скоростью, аналогично тому как в одноосных испытаниях осевое напряжение, связываетсд со скоростью деформации [318]. [c.28]

Влияние метода выплавки коррозионностойкой аустенитной стали ЭИ847 (Х16Н15МЗБ) на пластичность ее при высоких температурах видно из рис. 157, на котором даны кривые изменения числа оборотов при испытании на кручение в случае повышения температуры образцов стали, выплавленной в открытой электродуговой печи и полученной ЭШП и ВДП. Как следует из рисунка, значительно более высокой пластичностью в горячем состоянии обладает сталь после электрошлакового и вакуумного дугового переплава. [c.251]

Рис. 157. Результаты испытания на кручение (число оборотов до разрушения образца п) при высоких температурах стали ЭИ847, выплавленной различными способами

Определение пластичности сплавов ЭИ395 и ЭИ388 производилось испытаниями на кручение и удар изгибом при высоких температурах. Кроме того, у сплавов, испытанных на пластичность, исследовалась микроструктура и определялась микротвердость. При [c.140]

При испытании на кручение корсетообразные образцы из стали ШХ15, отпущенные при температурах до 50° С, разрушаются преимущественно путем отрыва (т. е. хрупко) при этом разрушение образцов происходит по винтовой линии. После отпуска от 100 до 200° С около 20% образцов разрушается хрупко и око-vio 80% —вязко (плоскость разрушения образцов расположена перпендикулярно продольной оси образца). При более высоких температурах отпуска все образцы разрушаются вязко (т. е. путем среза). [c.194]

В процессе длительного статического нагружения в результате-действия высокой температуры и накопления деформаций ползучести в большинстве конструкционных материалов, особенно в жаропрочных никелевых сплавах, являющихся метастабильными, происходят структурные изменения, связанные с выпаданием, коагуляцией и растворением упрочняющих фаз, в результате чего изме-HHef H соотношение между прочностью зерен и их границ, происходит охрупчивание материала, изменяется тип разрушения. При-наличии указанных изменений в механизме разрушения, трудно ожидать, что критерий длительного разрушения при сложном напряженном состоянии окажется независимым от температурно-временного диапазона испытаний и свойственных ему изменений в структуре и особенностях разрушения материала. Большая серия опытов Джонсона, проведенных при сочетании растяжения с кручением на молибденовой стали при Г=500°С, меди при 7 = 250°С [c.12]

На рис. 178 показана диаграмма зависимости кратковременной прочности при кручении стали с различным содержанием углерода от температуры испытания. Из этой диаграммы видно, что предел прочности стали при кручении изменяется подобно пределу прочности при растяжении. Сначала он несколько повышается (в интервале 100—400°) в зависимости от содержания углерода, а затем резко падает, причем при высоких температу -рах различие между сталями сглаживается, несмотря на весьма широкие изменения в содержаирш углерода [156]. На рис. 179 показана взятая из работы Н. С. Алферовой [22] диаграмма, построенная для серии высоколегированных сталей эта диаграмма дает представление о деформируемости сталей в температурном интервале горячей обработки. [c.220]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...