Деформации Методы покрытий

МЕТОД ПОКРЫТИЯ для ИЗУЧЕНИЯ НАПРЯЖЕНИЙ И ДЕФОРМАЦИЙ [c.517]

Так как при эксплуатации оборудования с эмалевым покрытием появление пластических деформаций в металле недопустимо, для расчета на прочность стальной эмалированной аппаратуры можно применять только те методы, которые основаны на определении напряжений в зоне упругой деформации. Методы расчета, допускающие появление местных пластических деформаций (расчеты по предельным нагрузкам, предельным состояниям, несущей способности и т. д.), для расчета конструкций с хрупкими защитными покрытиями (стеклоэмалевыми, стеклокристаллическими и др.) неприменимы. [c.40]

Как и ранее, отдавая предпочтение аналитическим методам исследования, рассмотрим два примера. Первый — расчет напряженно-деформированного состояния собственно покрытия, лежащего на основании с различными вертикальной и горизонтальной реакциями. Второй — расчет напряжений и деформаций в покрытии, свойства материала которого изменяются по сечению, следуя за изменением температуры. [c.329]

МЕТОД ПОКРЫТИЯ ДЛЯ ИЗУЧЕНИЯ НАПРЯЛ<ЕНИЙ И ДЕФОРМАЦИЙ [c.517]

Так как зоны I пластических деформаций весьма узки и расположены в местах, которые трудно заранее установить, то метод покрытия решает рассматриваемую задачу, тогда как применение тензометров не позволило бы выявить имеющиеся [c.24]

Т-образные установки МИСИ предназначаются, как и ИГ-86, для изучения деформаций методом оптически чувствительных покрытий. [c.213]

Метод звездного разреза основан на деформации лакокрасочного покрытия, нанесенного на металлическую пластинку на прессе Эриксена. Предварительно пленка лакокрасочного покрытия разрезается звездообразно тремя линиями, перекрещивающимися в центре пересечения под углом 60°. В этой точке производится деформация образца. По мере деформации (вытяжки) металла пленка лакокрасочного покрытия, закрепленная силами адгезии, также деформируется, причем на границе покрытие — металл в покрытии возникают касательные напряжения, стремящиеся оторвать пленку от поверхности металла. Момент отделения пленки лакокрасочного покрытия от поверхности металла фиксируется визуально, и одновременно отмечается глубина деформации металла. Метод пригоден для сравнительной оценки величины адгезии различных лакокрасочных покрытий до и после старения, увлажнения и т. п., а также влияния способа подготовки поверхности металла на величину адгезии покрытия. [c.249]

Применяется также метод оптически чувствит. наклеек (слоёв), наносимых на поверхности натурных деталей. Слой оптически чувствит. материала наносится на поверхность металлич. детали или её модели в жидком виде и затем подвергается полимеризации или наклеивается на деталь в виде пластинки это обеспечивает равенство деформаций нагруженной детали и покрытия. Деформации в покрытии определяются по измеренной в нём разности хода в отражённом свете при помощи односторонних полярископов. [c.573]

В механических методах используют образцы прямоугольной или круглой формы. Измеряется деформация подложки после снятия покрытия и затем проводится расчет остаточных напряжений. [c.115]

Для замера деформаций применяют различные методы. Ниже мы остановимся на определении деформаций при помощи приборов (тензометров) с механическим и электрическим принципами замера рассмотрим оптический и рентгенографический методы, метод муаровых полос и метод лаковых покрытий. [c.543]

Методы контроля прочности сцепления покрытий с покрываемым металлом основаны на различии физико-механических свойств металлов покрытия и основного металла. Используют количественные и качественные методы. Большинство методов позволяет получить лишь качественную оценку сцепления покрытия с основой. Методы контроля заключаются в визуальной оценке качества покрытия после его деформации изгибом, кручением, ударом, нанесением царапин, а также [c.61]

Повышение коррозионно-усталостной выносливости материалов достигается созданием в поверхностном слое напряжений сжатия за счет обработки поверхности роликами, дробеструйной обработки, термомеханического упрочнения (ТМУ), нанесения металлических покрытий. ТМУ, сочетающее нагрев и силовое воздействие на поверхностный слой металла, наиболее эффективный метод повышения коррозионно-усталостной выносливости. При ТМУ через место контакта инструмента с обрабатываемой поверхностью детали пропускают ток большой силы и низкого напряжения, в результате чего происходят размягчение выступающих неровностей и деформация их под действием инструмента с последующей закалкой за счет быстрого охлаждения. Этот метод применяют для повышения коррозионно-усталостной выносливости резьб бурильных труб. Наилучшие результаты получены при силе тока 400—450 А и напряжении 3—4 В. На поверхности металла обнаруживается белый нетравящийся слой, отличающийся высокой термодинамической устойчивостью вследствие образования мелкоблочной и высокодисперсной структуры и имеющий более положительный потенциал, чем лежащий под ним металл. [c.113]

Наиболее сложными являются задачи экспериментального изучения распределения деформаций, и напряжений в деталях машин и элементах сооружений. Эти задачи возникают по разным причинам. Одна из них состоит в том, что в коиструкциях современных машин ответственные детали имеют настолько сложную конфигурацию, что теория сопротивления материалов далеко не всегда может дать исчерпывающий ответ на вопрос об их прочности. В таких случаях на помощь приходит изучение напряженного состояния детали или ее модели путем применения специальных экспериментальных методов исследования деформаций и напряжений. К их числу относятся тензометрия, поляризационно-оптический метод, рентгенометрия, метод лаковых (хрупких) покрытий, метод аналогий (мембранной, электрической, гидродинамической и пр.). [c.6]

Метод лаковых покрытий дает возможность выявить чисто качественную картину распределения деформаций и напряжений на поверхности испытываемой детали и определить на ней наиболее нагруженные зоны. Сущность этого метода заключается в том, что поверхность детали или ее модели перед испытанием покрывается тонким слоем (0,07-ьО,15 мм) специального лака (например, канифольно-целлулоидного), пленка которого в застывшем состоянии обладает достаточной хрупкостью. При нагружении лак деформируется вместе с деталью и, благодаря его хрупкости, дает трещины по площадкам, по которым действуют наибольшие нормальные напряжения. По мере роста нагрузки трещины распространяются по всей поверхности. [c.7]

При оптическом методе исследование ведется не на самой детали, а на геометрически подобной ей по форме и характеру нагружения модели, изготовленной из оптически активного материала. Такую модель помещают в специальную установку, называемую полярископом, нагружают и просвечивают Пучком плоскополяризованного света. При этом на экране появляется изображение модели, покрытое системой полос, анализ которых позволяет изучить характер напряженного состояния модели в каждой ее точке. После соответствующего пересчета данные исследования переносятся на натурный- объект. Обоснование правомерности такого переноса дано в теории упругости, где доказано, что при некоторых условиях, в пределах упругих деформаций, распределение напряжений в детали не зависит от упругих констант ее материала. [c.229]

Метод позволяет оценивать стадии повреждения покрытия в зависимости от степени пластической деформации основного металла В поверхность плоского образца, противоположную поверхности с покрытием, на прессе Бринелля (рис. 4.20) вдавливается при определенной нагрузке индентор — стальной закаленный шар диаметром 10 мм. При этом на поверхности образуется выпуклость, ведущая к появлению повреждений на покрытии. Образец деформируется при возрастающей нагрузке, выбираемой в зависимости от материала основы. Измеряется величина деформации и общая протяженность всех повреждений (трещин) на покрытии. Диаметр отпечатка (величина деформации) измеряется с помощью лупы Бринелля. Образцы представляют собой пластины с покрытием, нанесенным на широкую поверхность (рис. 4.21). Используется приспособление в виде стола — державки, в гнездо которого устанавливается образец. Специальная оправка прижимает образец к столу, удерживая его от изгиба и втягивания в отверстие. По экспериментальным данным Строится график зависимости общей протяженности дефектов от диаметра отпечатка. [c.75]

Схема выявления структуры покрытий и сталей методом высокотемпературного скоростного цветного окисления показана на рис. 9.3. Для фиксирования структурных изменений, происходящих при горячей деформации, воздух из баллона-дозатора должен [c.182]

В зависимости от типа материала, вида напряженного состояния, характера нагружения и уровня деформаций разрушение может быть обусловлено накопленным усталостным повреждением, накопленной деформацией или их совокупностью. В связи с этим необходимо измерять как величину суммарной односторонней накопленной деформации, так и изменение амплитуды деформации при каждом цикле нагружения [83]. Для исследования циклически упрочняющихся материалов наиболее эффективен метод оптически чувствительных покрытий, а также метод тензометрии (при величине деформации в первом полуцикле Г%). Для измерения перемещений в зоне вершины трегцины рекомендуется метод оптической интерференции, причем величина исходной деформации должна быть 1%. [c.239]

Для циклически разупрочняющихся металлов эффективны методы, обладающие достаточно большой разрешающей способностью — метод сеток и метод муаровых полос. Для измерения амплитудных деформаций, соответствующих нижней части кривой усталости, нужны более чувствительные методы (метод оптически чувствительных покрытий и тензометрирование в отдельных полуциклах). [c.239]

В последние годы при ХТО все чаш,е применяют различные способы местной защиты поверхностей, не подлежаш,их обработке. К новым процессам химико-термической обработки и его контроля можно отнести получение материалов с двумя различными покрытиями, насыщение с последующим механическим упрочнением, применение способов предупреждения деформации, дальнейшее совершенствование и использование методов контроля толщины и механических свойств покрытий. [c.37]

Действительно, концентрация насыщения раствора при неизменной дисперсности минерала (влияние упругой деформации на поверхностную энергию пренебрежимо мало) зависит только от температуры, и кратковременное пересыщение в прилегающем тонком слое раствора, вызванное приложенным напряжением вследствие увеличения химического потенциала кристалла, приводит к немедленному обратному осаждению всей растворившейся твердой фазы в виде осадка с ненапряженной решеткой (эпитаксия скажется только на первых моноатомных слоях, что имеет значение для равновесного потенциала металла и скорости растворения минерала в ненасыщенном растворе, но несущественно для минерала в пересыщенном растворе в связи с быстрым образованием толстого слоя осадка). В результате на поверхности кристалла, покрытого этим осадком, восстановится прежнее фазовое равновесие, и влияние напряжений не удастся зафиксировать. Поэтому механохимическое растворение минералов следует изучать в растворах, далеких от насыщения, используя нестационарные кинетические методы. [c.35]

Горячий метод нанесения расплавленного металла приемлем только для материалов, точка плавления которых значительно выше точки плавления металлического покрытия. Необходимо учесть, что во время обработки основной металл подвергается отжигу. В случае пайки (где в некоторой степени может быть локализована передача тепла в процессе нанесения покрытия) отжига можно избежать, но тем не менее возможность его возникновения следует всегда учитывать при нанесении на изделие покрытия горячим методом. Детали, имеющие тонкое се-ч-ение или профиль переменной толщины, а также сборочные узлы, особенно в местах концентрации напряжения, за счет неравномерного прогрева подвержены деформации. Такая тепловая деформация в отливках переменной толщины в предельных случаях может привести к появлению трещин. Целесообразнее наносить покрытие на отдельные элементы, а не на всю конструкцию в сборе. [c.69]

Метод изгиба. Испытания на изгиб можно проводить для проверки как адгезии, так и эластичности покрытия. В обоих случаях производят деформацию опытного образца на шаблоне определенной кривизны. Разница между двумя видами испытаний заключается лишь в критерии, принятом для оценки надежности при испытании на эластичность выявляют появление трещин в поперечном сечении покрытия при испытании на адгезию покрытие считается бракованным в случае его отслаивания от основного металла. Согласно Английскому стандарту 443, адгезия гальванических покрытий на стальной проволоке должна выдерживать плотную намотку на шаблоне, диаметр которого в четыре-пять раз больше диаметра опытного образца проволоки. В соответствии с требованиями Английского стандарта 2816 серебряные покрытия должны выдерживать трехкратный изгиб радиусом 4 мм под углом 90° с возвращением в исходное положение. [c.150]

Для испытания на изгиб на образцы наносили покрытие толщиной 0,3 мм, затем изгибали их на круглых стержнях диаметром 40, 30, 20, 10 и 5 мм. Опыты показали, что покрытия, нанесенные методом газопламенного напыления, обладют невысокой прочностью и разрушаются уже при перегибе на стержне диаметром 30 мм. Наиболее стойкими к изгибным деформациям оказались покрытия из полиамида П-68, нанесенные методом вихревого напыления и охлажденные в воде. Они не-разрушались даже при изгибе на стержне диаметром 5 мм. Покрытия, охлажденные на воздухе, разрушались при изгибе на стержнях диаметром 20—30 мм. Полиэтиленовые пленки оказались очень нестойкими к изгибным деформациям и разрушались уже при изгибе на стержнях диаметром 40 мм. [c.92]

С использованием методов растровой электронной микроскопии, метода скользящего пучка рентгеновских лучей и измерения микротвердости исследованы процессы самоорганизации дислокационной и субаереиной структуры в приповерхностных слоях и внутренних объемах технически чистого рекристаллизованного Мо при статическом растяжении и влияние магнетроиного покрытия Мо-45, 8Re-0,017 на особенности протекания этих процессов вблизи поверхности. Исследования проводили на образцах, растянутых до деформаций, соответствующих пределу пропорциональности, нижнему пределу текучести н пределу прочности. [c.185]

Кроме контроля несплошиостей метод вихревых токов позволяет производить контроль физико-механических свойств и марок материалов, измерять толщину покрытий, измерять деформации и коробление объектов. [c.199]

Задача второй области приложения триботехнологии - управление триботехническими характеристиками поверхностей трения - решается главным образом путем разработки специальных методов модифицирующей упрочняющей обработки. При этом модификация свойств поверхностных слоев трущихся деталей достигается модифицированием структуры или химического состава и структуры материала деталей. В этой области триботехнология тесно смыкается с трибоматериалове-дением как по решаемым задачам повышения триботехнических характеристик трибосопряжений, так и по используемым методам исследования. Современная триботехнология располагает большим числом технологических процессов, используемых в течение многих десятилетий или разработанных в последние 1()-15 лет. Основные из них следующие термическая обработка, диффузионно-термическая (химико-термиче-ская) обработка, поверхностно-пластическая деформация, ионно-плазменная модификация и нанесение покрытий, электронно лучевая обработка, ультразвуковая упрочняющая обработка, лазерное упрочнение, различные комбинированные методы модификации, [c.10]

Принцип голографической интерферометрии состоит в следующем. После экспонирования и фотообработки голограмму устанавливают на прежнее место, освещают лазерным пучком и. наблюдают сквозь нее объект, также оставшийся на прежнем месте, но получивший какие-либо деформации механические, тепловые и т. д. причем оператор увидит объект, покрытый сетью интерференционных полос. Интерференционная картина в данном случае возникает в результате интерференции двух фронтов световых волн отраженного от объекта в момент наблюдения и восстановленного с голограммы предметного пучка. Интерференционные полосы являются геометрическим местом точек равных перемещений, полученных объектом. Часто метод голографической интерферометрии реализуется другим способом. Об состоит в том, что на одну и ту же пластинку двумя экспозициями Босле-довательно записываются голограммы от объекта, находящегося в исходном в деформированном состоянии. При этом суммарная экспозиция должна находиться в пределах линейного участка характеристической кривой фотоэмульсии. [c.78]

Тем не менее нам представлйется столь высокая оценка разработанного нами метода не вполне основательной. В действительности он не лишен ряда недостатков, присущих всем методам определения прочности сочленения защитных покрытий с металлами, связанным с деформацией испытуемого образца. Неравномерная концентрация напряжений на границе раздела покрытие—металл при применении этого метода устраняется лишь частично (за счет выведения кромок образца за пределы деформируемого участка). Локальные же напряжения, возникающие в процеесе формиро- [c.43]

Одним из методов повышения ншростойкости напыленных покрытий является пропитка. Как видно из формул (2), (4), с увеличением степени дефорлшции частиц при напылении повышается удельная поверхность пор при постоянстве пористости, что может привести к затруднению заполнения норового пространства пропитывающид веществом. Поэтому напыление необходимо проводить в режимах, обеспечивающих небольшие степени деформации частиц. [c.52]

Исследование геометрии перового пространства покрытий, полученных напылением частиц, деформирующихся при ударе без расплескивания, проводилось на моделях, полученных мате.чатическим моделированием методом статистических испытаний на ЭВМ ЕС-1022. Установлено, что напыление необходимо проводить в режимах, обеспечивающих небольшие степени деформации частиц. [c.237]

Статические измерения констант упругости покрытий имеют по крайней мере два недостатка. Отмечаются большие трудности изготовления брусков-образцов при отделении покрытия от основного металла и особенно при шлифовании. Кроме того, проведение испытаний статическими методами весьма затруднительно из-за высокой хрупкости материала. Незначительная упругая деформация обычно завершается разрушением без следов пластической деформации. Использование высокочувствительных тензорезисторов и тензостан-ций с большим коэффициентом усиления сопровождается увеличением погрешности измерений. Динамические методики определения констант упругости покрытий, разработанные более детально, приводят к меньшим погрешностям и применяются чаще. [c.53]

В. А. Барвинок и Г. М. Козлов определяли коэффициент Пуассона плазменных покрытий звуковым методом, путем возбуждения в образце стоячей волны первого тона [89]. Этот динамический способ выгодно отличается от статических испытаний, так как усиление переменного сигнала от тензорезисторов не составляет особых затруднений. В основе метода лежит особенность деформации стержня постоянного поперечного сечения при возбуждении в нем стоячей волны первого тона. Периодические продольные деформации растяжения я сжатия с частотой собственных колебаний стержня вызывают поперечные сокращения слоев материала, величина которых зависит от коэффициента Пуассона. Эти деформации измеряются тензорезисто-рами типа 2ФКПА с базой 5 мм и сопротивлением 200 Ом, которые наклеиваются на образец прямоугольного сечения. Схема для измерения коэффициента Пуассона состоит из двух мостов Уитстона, один из которых служит для определения продольной деформации, другой — для измерения поперечной деформации. Коэффициент Пуассона находится по формуле [c.53]

Покрытие из интерметаллических порошков, нанесенное на плоскую металлическую поверхность струйно-плазменным методом, толщиной 0,3—1,0 мм отделяется от основы механически благодаря малой прочности соединения с полированной поверхностью плоского металлического образца. Предварительно, до отделения покрытия, из образца вырезается электроэрозионным методом призма сечением 4x20 мм. Отделенные от основы пластинки покрытий помещаются на опорные призмы установки и нагружаются сосредоточенной нагрузкой до разрушения. Определяется Овизг — предел прочности при изгибе и / — прогиб, характеризующий величину упругой деформации покрытия. Этот метод имеет, по нашему мнению, преимущества перед более универсальными испытаниями на растяжение, описанными выше. Он исключает опасные перекосы, неизбежные при закреплении образцов в захватах машины, и обеспечивает надежные результаты, удобные для сравнцтельных оценок качества различных [c.54]

Когда изнашивание приводит к большим изменениям размеров деталей, о величине линейного износа судят по разности размеров до и после испытаний. В качестве мерительного инструл1ента могут применяться концевые меры длины, оптические инструментальные микроскопы, микрометры и т. д. Приборы, позволяющие определять размеры с точностью до 1 мкм, дают возможность оценить. линейный износ с точностью не менее 5 мкм. Увеличение погрешности связано с наличием деформации, неточностью установки инструмента, непостоянством температуры измерений.- С помощью микрометрирования можно найти лишь конечную величину износа без оценки его динамики. Увеличение количества замеров связано с еще большими погрешностями из-за необходимости дополнительных разборок-сборок. Износ покрытий при изнашивании о закрепленные абразивные частицы рекомендуется [159] оценивать методом микрометрирования, измеряя длину пальчиковых образцов с точностью не менее 0,01 мм. [c.95]

По Н. Н. Давиденкову, различают остаточные напряжения трех родов. В основе классификации лежит объем, в котором напряжения уравновешиваются. Напряжения I рода, возникающие в процессе изготовления детали, уравновешиваются в объеме всего тела или в объеме макрочастей. Напряжения II рода формируются вследствие фазовой деформации отдельных кристаллитов, зерен и уравновешиваются в объеме последних. При наличии развитой субзерен-ной структуры напря5кения будут локализоваться в объеме субзе-рен, которые могут иметь различное упругонапряженное состояние. Напряжения III рода уравновешиваются в микрообъемах кристаллической решетки. Причина их появления — упругие смещения атомов кристаллической решетки. Напряжения I рода часто называют тепловыми, напряжения II и III рода — фазовыми или структурными. В покрытиях обычно возникают напряжения всех родов, причем их величина колеблется в зависимости от метода напыления, толщины покрытия, природы напыляемого материала, предварительной подготовки поверхности напыления, технологического режима напыления, условий охлаждения и т. д. При нанесении покрытий возникают остаточные напряжения, которые могут иметь противоположные знаки, достигать весьма значительных величин, неравномерно распределяться в напыленном слое и основном металле. Наличие остаточных напряжений характерно для покрытий, нанесенных любыми способами. [c.185]

М. Л. Козловым [285] сделана интересная попытка построения механико-математической модели определения остаточных напряжений непосредственно в процессе нанесения покрытий. Преимуществом такого подхода по сравнению с механическими методами, основанными на послойном удалении, является возможность проведения неразрушающих испытаний. Остаточные напряжения в этом случае могут быть определены с привлечением математического аппарата механики деформируемого твердого тела. Разработан общий принцип неразрушающих методов исследования остаточного напряженного состояния покрытий, заключающийся в том, что вместо данных о деформации основного металла с покрытием предлагается использовать сведения о величине внешних силовых факторов, непрерывно удерживающих композицию основной металл — покрытие в исходном состоянии либо возращающих ее в это состояние. Применение общего принципа неразрушающих методов дает возможность вычислять остаточные напряжения без привлечения классической расчетной схемы, для которой необходимо построение различных моделей нанесения покрытия -в зависимости от вида стеснения и формы покрываемого образца [285]. [c.188]

МОЩЬЮ фотоулругих ИЛИ медных покрытий в) нанесением муаровой решетки или меток г) с помощью травящих реактивов д) с помощью узконаправленного пучка рентгеновских лучей е) интерференционным методом ж) с помощью косых лучей з) с помощью микроскопа и) голографическим весьма точным методом определения деформации. Если интерференционный метод объединить с непосредственным наблюдением деформации с помощью микроскопа, что осуществляется в микроинтерферометре, значительно увеличивается точность получаемых результатов по сравнению с методом косых лучей. [c.40]

При выборе покрытия и метода его получения для узла изделия, подвергаемого деформации во время обработки и эксплуатации, необходимо принимать во внимание такие факторы, как внутреннее напряжение, пластичность и хрупкость металлических покрытий (и иногда сплавов). Электроосаждаемые покрытия хромом и никелем могут выдержать только незначительную деформацию, не образуя трещин и не отслаиваясь. Чрезмерное утолщение слоев сплава при погружении в расплавленный металл также приводит к хрупкости покрытия и разрушению под действием деформации. Твердость, пластичность и антифрикционные свойства металлических покрытий имеют важное значение при дальнейшей обработке. Мягкое покрытие (так же, как свинец и в меньшей степени алюминий) деформируется под действием нагрузки, что обусловливает эффективное уничтожение некоторых трещин, но вызывает локализованное утоньшение покрытия или даже коррозию основного слоя. Нанесение цинкового или алюминиевого покрытия на сталь обеспечивает ей антифрикционные свойства, поскольку указанные покрытия имеют высокие коэффициенты скольжения 0,45— 0,55 для цинка и 0,7 для алюминия. [c.128]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...