Деформации Определение методом покрытия

Движение - Преобразование видов 562 Демпфирующая способность - Влияющие факторы 325 - Методика оценки 324 - Определение характеристик 324 Деформация - Измерение методом голографической интерферометрии 269, муаровых полос 269, рентгенографическим методом 268, хрупких покрытий 268 [c.616]

Автомобильные покрытия при эксплуатации не подвергаются вместе с металлом резкой деформации изгиба, однако их всегда испытывают на эластичность именно таким методом. Для определения эластичности покрытия полоски металла с нанесенным покрытием изгибают на ряде стержней диам етром от 3 до 25 мм и отмечают диаметр стержня, на котором произошло растрескивание покрытия. Для этого определения можно применять и конический стержень. В этом случае для определения достаточно всего одной полоски (см, гл. XV). К эластичности покрытий как по дереву, так и по металлу предъявляются сравнительно небольшие требования, но ее определение производится в условиях, при которых происходит растрескивание покрытия. Покрытия по ткани должны удовлетворять ряду требований. В течение всего срока службы они подвергаются многократному изгибу и при этом не должны значительно смещаться или растрескиваться. Этот вид эластичности можно определять на машине для испытания многократным изгибом или числом изгибов, выдерживаемых покрытием без растрескивания, но часто ее определяют по прочности на разрыв и удлинению свободной пленки лака. [c.446]

Прост и нагляден метод лаковых покрытий. Поверхность исследуемой детали покрывают тонким слоем лака. При нагружении детали в зонах повышенных деформаций в лаковом покрытии образуется сетка трещин, перпендикулярных направлению растягивающих напряжений. Это позволяет определить направление напряжений. Если нагрузку прикладывают постепенно и заранее определен предел прочности лаковой пленки в функции деформаций, то по началу появления первых трещин можно установить величину деформаций (и напряжений) металла в момент образования трещин. [c.157]

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]

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]

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 регистрации деформаций образцов и изделий при нагружении их внутренним давлением применимы практически все современные методы и средства тензометрии метод делительных сеток и струнные тензометры— для определения больших деформаций тензорезисторы и механические тензометры, оптические активные покрытия — для измерения относительно малых деформаций. Для оценки напряженного состояния в зонах концентрации напряжений используют тензометрические и оптические методы. [c.72]

В основу метода хрупких покрытий положен эффект образования трещин под действием приложенных нагрузок. Покрытия предварительно наносят на объект исследования, и после высыхания в этом покрытии образуются остаточные напряжения, которые и способствуют, даже ири незначительных деформациях, образованию трещин. Метод хрупких покрытий применяют для предварительного определения зоны наибольших напряжений. Ввиду того, что погрешность определения деформаций и напряжений методом хрупких покрытий достигает 10—20%, этот метод используют только для оценочных измерений, более точные результаты получают применением других средств точного тензометрирования. [c.387]

Задачи, решаемые методом лаковых покрытий для точек поверхности детали 1) определение направлений главных деформаций (напряжений) 2) выявление зон, имеющих наибольшие деформации (напряжения) [c.515]

Вместе с тем установлено, что в реальных конструкциях в зоне примыкания патрубка пластические деформации возникают при весьма низких номинальных напряжениях, составляющих примерно 0,2от- Поэтому для определения фактических внутренних усилий в этой зоне необходимо проведение испытаний крупномасштабных моделей, выполненных из натурного материала и нагруженных в упругопластической области. Кроме того, как отмечалось выше (см. гл. 1, 2, 3), для уточненных расчетов малоцикловой прочности необходимо учитывать кинетику деформированного состояния расчетных сечений при повторном нагружении. Для неосесимметричных задач теории оболочек перераспределение упругопластических деформаций на каждом цикле нагружения может быть изучено в настоящее время преимущественно экспериментальным путем. Проведение таких экспериментальных исследований сопряжено с измерением полей упругопластических деформаций, характеризующихся значительным градиентом при этом возникает необходимость измерения и регистрации больших пластических деформаций в процессе циклов нагружения и малых упругих деформаций при разгрузке. Из известных методов измерения полей упругопластических деформаций на плоскости обычно используются методы оптически активных покрытий, муаровых полос и малобазные тензорезисторы. [c.139]

При проведении исследований наряду с тензометрированием используют и другие экспериментальные методы. Применяют метод хрупких тензочувствительных покрытий. Он весьма прост и эффективен и позволяет оперативно отыскать наиболее опасные зопы исследуемой конструкции и оценить напряжения. При хорошей адгезии между поверхностью детали и тонким покрытием в последнем возникают те же деформации, что и в детали. Обладая малой пластичностью, покрытие в процессе нагружения детали разрушается под действием растягивающих напряжений, и трещины распространяются от более напряженных к менее напряженным точкам. Таким образом визуально устанавливаются зоны наибольших напряжений и их главные направления. Погрешность определения мак- [c.170]

Метод определения прочности пленок при ударе основан на мгновенной деформации металлической пластины с лакокрасочным покрытием при свободном падении груза на образец. [c.133]

Метод хрупких покрытий основан на том, что при деформировании детали, на поверхность которой они нанесены, одновременно деформируются и покрытия. При определенном значении деформации покрытие разрушается образуются трещины, направление которых перпендикулярно к направлению действия наибольшего главного напряжения. Степени нагруженности материала можно оценить по густоте появившихся трещин чем они гуще, тем более напряжен материал. Первое семейство трещин характеризует поле распределения напряжений tj, а второе семейство трещин при большем нагружении - напряжения а 2. [c.268]

Трудность расчетного определения полей деформаций и напряжений у вершины трещины привела к необходимости разработки и применения экспериментальных методов исследования деформаций и напряжений. В настоящее время достаточно хорошо разработаны и эффективно используются методы фотоупругих покрытий, сеток, муара, тензометрии, рентгеновского анализа, травления, дифракционных решеток, электронной микроскопии, фазовой интерференции, нанесения медных покрытий, голографии, прямого наблюдения полированной поверхности образцов (1, 10, 6, 34, 49, 56, 130, 187, 199, 260, 261, 287], позволяющие исследовать поля деформаций при статическом и циклическом [c.15]

В последних методах применяется пленочное покрытие, обладающее свойствами двойного лучепреломления. Покрытие должно быть нанесено на исследуемый материал. Когда к образцу приложена нагрузка, деформация может быть легко определена по изменению показателя преломления (по изменению цвета) в поляризованном свете. Техника фотоупругости [49] может быть применена и для определения дефектов, связанных с факторами потери прочности при испытаниях сосудов высокого давления. [c.482]

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]

Для приближенного определения напряжений в ослабленном месте сложных конструкций большие преимущества дает метод хрупких покрытий ). Если до приложения нагрузки поверхность модели покрыта хрупким лаком и затем постепенно нагружается, то первая трещина в лаке будет определять место максимальной деформации, а направление трещины будет указывать направление главных напряжений. Величина напряжения может быть также приближенно [c.672]

Измерение статических деформаций на моделях с установленными на них проволочными тензодатчиками сопротивления выполняется с требуемой точностью приборами, работающими по методу балансировки моста. В больщинстве случаев можно ограничиться применением балансируемого вручную прибора с визуальным отсчетом показаний по шкале реохорда (см. раздел 4). Для измерения деформаций применяются наклеиваемые датчики и для измерения перемещений— стрелочные индикаторы, микрометрические головки с электрическим контактом (фиг. I. 43) и упругие скобы с проволочными датчиками (фиг. I. 44). Для определения направлений главных напряжений могут быть применены лаковые покрытия (см. раздел 1). [c.79]

Опорная стенка конструкции пресса. Модель из органического стекла плоской стенки с поперечными упорами, не сопротивляющимися деформациям в плоскости стенки, показана на фиг. I. 49. В задачу исследования входило определение достаточности указанных упорных точек, предназначенных для предотвращения потери устойчивости стенки. Потеря устойчивости может начинаться в сжатых зонах по контурам отверстий и концевых стоек. Поэтому с применением лаковых покрытий или поляризационно-оптического метода сначала выявляются зоны сжатия при одновременно действующих нагрузках Рх и 2. На фиг. I. 49, а эти зоны условно обозначены толстыми линиями вдоль сжатых контуров. В местах наибольшего сжатия [c.89]

Существует много методов, которые позволяют испытывать образцы в виде пирамид, конусов, цилиндров и определять температуру начала и конца деформации или судить о плавкости по растеканию (длине, площади) образца. Разработан метод определения плавкости по деформации образцов под нагрузкой, который отражает кинетику процесса размягчения [22]. Для испытаний применяют образцы в виде трубок диаметром 10—20 мм и длиной 15 мм, изготовленных из материала покрытия. Образцы нагревают в печи со скоростью 3—4° С/мин. Степень деформации определяют по перемещению специальных следящих стержней относительно линеек-шкал. За температуры начала и конца размягчения принимают температуры, при которых высота образца уменьшается соответственно на 1 и 11 мм. Разница температур начала и конца размягчения характеризует интервал плавкости. В условиях, близких к изотермическим, этим методом определяют интервал плавкости, т. е. время, за которое высота образца изменяется на 10 мм при постоянной температуре. Метод позволяет сравнивать плавкость покрытий разных составов. [c.87]

Экспериментальными неразрушающими методами будем называть такие, в которых на основе изменений размеров деталей в результате воздействия наведенных остаточных напряжений определяется их величина. Для нахождения остаточных напряжений деталь не разрушают, и, следовательно, она остается пригодной к эксплуатации. Примером экспериментального неразрушающего метода могут служить многочисленные способы определения остаточных напряжений в электролитических покрытиях по деформации катода [29]. [c.272]

Задачи, решаемые методом лаковых покрытий для точек поверхности детали 1) определение направлений главных деформаций (напряжений) 2) выявление зон, имеющих наибольшие деформации (напряжения) 3) оценка величин деформаций (напряжений) (при применении тарированного покрытия). Направления трещин в покрытии и зоны их распространения могут обводиться на детали тушью или мелом и фотографироваться. Уточнение напряжённого состояния далее может делаться с помощью тензометров. [c.319]

При экспериментальном определении напряженного состояния образцов и конструкций применяют следующие методы тензометрирования рентгеновский, поляризационно-оптический (фотоупругости), муаровых полос, хрупких покрытий и методы, основанные на преобразовании деформаций с помощью тензорезисторов (проволочных, фольговых, полупроводниковых). [c.145]

Экспериментально доказано, что сила сопротивления относительному перемещению поверхностей в условиях качения или скольжения в той или иной степени всегда зависит от скорости, что часто является проявлением несовершенной упругости не самих взаимодействующих тел, а тонких поверхностных слоев, их покрывающих. Взаимодействие поверхностей, покрытых тонкими твердыми слоями или пленками, исследуется путем анализа контактных задач для слоистых сред. При этом реологические свойства поверхностных слоев учитываются при постановке контактных задач путем моделирования поверхностного слоя вязкоупругой средой. В работе [9] методом преобразований Фурье рассмотрена задача в плоской постановке о движении нагрузки по границе вязкоупругой полосы, сцепленной с вязкоупругой полуплоскостью, и исследованы деформации и напряжения сдвига в слое и основании. Контакт качения двух цилиндров, покрытых вязкоупругими слоями, изучался теоретически и экспериментально [10, 11]. В этих работах развиты численные методы определения напряжений в контактных задачах для слоистых упругих и вязкоупругих тел. Заметим, что полученное А. Ю. Ишлинским решение задачи о качении жесткого цилиндра по вязкоупругому основанию [1 позволяет оценить влияние реологических свойств поверхностного слоя на силу сопротивления перекатыванию, если предположить, что модуль упругости основания много больше модуля упругости слоя (т. е. в предположении абсолютной жесткости основания). [c.279]

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]

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]

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 измерении полей деформаций с помощью метода оптически активных (фотоупругнх) покрытий приборы, используемые для измерения разности хода лучей в покрытии (т. е. для измерения разности главных деформаций и для определения направлений главных осей), называют полярископами одностороннего действия. На рис. 29, а показан полярископ удваивающего типа с полупрозрачным зер- [c.389]

К П.-о. м. относится также метод оптически чувствительных покрытий, согласно к-рому на поверхность исследуемого объекта наносится тонкий слой оптически чувствительного материала. Деформации исследуемой Поверхности будут полностью совпадать с деформациями покрытия, определение к-рых осуществляется П.-о. м. В этом случае применяются отражат. полярископы, Метод позволяет исследовать упруго-пластич. деформации, процессы разрушения и ползучести, деформации в никрообластях. Может использоваться не только в лабораториях, но и в промышленных и полевых условиях, на моделях и реальных конструкциях. [c.59]

Известные в литературе различные методы определения внутренних напряжений (метод изгиба катода, деформация стеклянного шарика или диафрагмы и др.) яозволяют установить только приближенное их значение, т. к. они не учитывают снятие части напряжений за счет деформации катода. Проведенные нами исследования показали, что катодные пластинки, изготовленные из черной жести одинаковых размеров (100 мм X X 10 мм), но разной толщины (3 =0,3 мм, 82=0,5 мм), покрытые в одинаковых условиях электролитическим железом, изгибаются под разным радиусом кривизны (р), а их покрытия имеют различную твердость. Учитывая зависимость твердости покрытий от величины их внутренних напряжений, следует считать, что в процессе деформации катода часть первоначальных напряжений снимается. Следовательно, первичные напряжения (Опер) равны сумме конечных ( кон) и снятых (Осн), Т, е. [c.89]

В качестве первичных датчиков используются фольговые тензорезисторы с различной базой. Для определения районов их расположения весьма эффективным методом является метод хрупких тензочувствительных покрьпий. Этот метод позволяет наблюдать трещины, образующие при нагр)т ении модели в тонком слое хрупкого покрытия, предварительно нанесенного на исследуемую поверхность модели. Наличие трещин и их направление позволяют определить наиболее нагруженные районы в узле конструкции и направления главных деформаций, а значит информативно устанавливать тензорезисторы [19]. Методиче-ские вопросы использования метода тензометрических моделей достаточно подробно изложены в [20, 21]. [c.400]

Для широкого применения метода хрупких тензочувствительных покрытий для исследований при нормальных температурах необходима разработка удобно выполняемого нетоксичного и неогнеонасного покрытия, не требующего при обычных испытаниях нагрева детали, обладающего достаточно стабильными требуемыми характеристиками при изменении температуры и относительной влажности и пригодного для исследования полей деформаций и напряжений в различных основных условиях испытаний деталей и узлов конструкций. Нестабильность поведения и ограниченность диапазона рабочих температур канифольных покрытий обусловлена, прежде всего, большим различием (до одного порядка) коэффициентов температурного расширения материалов покрытия и исследуемых стальных деталей, гигроскопичностью и низкой температурой размягчения материала покрытия. В связи с этим в Институте машиноведения проводится разработка хрупких покрытий со стабильными характеристиками, и одна из выполненных разработок покрытий нового тина со стабильными характеристиками относится к покрытию с наклеиваемой фольгой, имеющей оксидную пленку. Как показали проведенные эксперименты, могут быть получены на алюминиевой фольге оксидные пленки, выращиваемые электрохимическим путем, которые являются коррозионностойкими и при определенных условиях оксидирования получаются твердыми, прозрачными и достаточно хрупкими, т. е. дающими трещины при достаточно малых величинах деформации. Характеристики тензо-чувствительности охрунченных и наклеенных разработанными способами пленок оказываются стабильными. [c.10]

В качестве пути дальнейшего совершенствования существующего метода расчета нежестких покрытий, на наш взгляд, целесообразно предложить следующее. Вместо приведения к двухслойной системе, а затем однородному полупространству, для оценки напряженно-деформированного состояния реальной многослойной конструкции нежесткого покрытия использовать известные аналитические решения теории упругости для слоистых систем, например [186]. При этом в качестве основного критерия для определения толщины нежесткого покрытия использовать один из параметров НДС — вертикальное давление на грунт a z из условия недопущения накопления в грунте остаточных деформаций. [c.377]

В ряде работ внутренние напряжения в покрытиях пытались определить методом фотоупругости, пропуская свет через само покрытие [27]. Недостатком этого метода является то, что он применим только для прозрачных жестких покрытий, которые разрушаются по хрупкому механизму. Последнее обстоятельство вызвано тем, что все виды деформаций дают эффект двойного лучепреломления, между тем только гуковокая деформация вызывает значительные внутренние напряжения. Поэтому при определении внутренних напряжений этим методом не удается выделить вклад каждой деформации, что особенно важно для полимерных покрытий. [c.26]

Нанесение покрытия из оптически актив1ного материала возможно как на плоские, так и на криволинейные поверхности. Материалы, применяемые для покрытий или наклеек такого рода, должны отвечать определенным требованиям линейцая зависимость между деформацией и разностью хода, высокая оптическая активность, хорошая адгезия слоя или наклейки с материалом детали, отсутствие краевого эффекта и др. Хорошо отвечают этим требованиям материалы на основе эпоксидной смолы (ЭД6-М, ДЭП, ЭДП, ЭД-6, ЭД-5 и др.) и каучуки типа полиуретана. Исследование в этом случае производят методом компенсации. [c.198]

Таким образом, все перечисленные методы определения сцепляемости по методу деформации основаны на исследовании характера трещины между покрытием и подкладкой. Чем хуже сцепляемость, тем больше образующаяся трещина. При хорошей сцепляемости трещины не образуется. Эти методы просты и удобны, но они дают лишь качественную характеристику сцепляемости и точность их значительно зависит от физических свойств испытуемых металлов (как подкладки, так и по-5 рыгия), [c.331]

И. Дайзон и В. Хирст [102] предложили оптический метод, при котором шероховатая поверхность прижимается к гладкой стеклянной пластинке, покрытой серебряной пленкой. В местах контакта пластинка вместе с серебряной пленкой деформируется. Деформация пленки наблюдается через пластинку в микроскоп. При помощи метода фазового контраста можно обнаружить малейшие неровности пленки и заметить пятна контакта. В работе [33] предпринята попытка использовать явление теплопроводности для определения площади фактического контакта. [c.90]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...