Анализ разрушений при испытаниях

Анализ разрушений при испытаниях [c.233]

При анализе причин разрушения испытанных сосудов установлено, что очагами разрушения послужили усталостные трещины (рис. 22), появившиеся в сварных швах и по границам сплавления швов с основным металлом. Разрушение сосуда начиналось с усталостных трещин, достигших критических размеров. [c.63]

Испытания прерывают для удаления разрушенных образцов или устранения неисправностей. Время осмотра с целью обнаружения трещин на образцах, испытываемых при минимальной амплитуде деформаций, устанавливают после разрушения образцов с более высокими деформациями на основе анализа результатов испытаний, представленных в координатах lge, —lgЛ . [c.219]

На рис. 5.12 показан сосуд 2с после разрушения. Сферические оболочки с монолитной толщиной стенки наиболее подвержены образованию осколков при пониженной температуре испытаний. Расчетный анализ разрушений с образованием осколков проводится на базе энергетических критериев механики разрушения. [c.491]

Современные критерии выбора материала. Линейная механика разрушения, обобщенные диаграммы анализа разрушений и критерии критического раскрытия трещин позволяют обосновать методы испытаний образцов малого размера, результаты которых помогут выбрать материал требуемого качества. [c.162]

На основании большого числа испытаний стали Низкой прочности толщиной 25,4 мм было установлено, что Т2 = — 33° С Т г = Т + 33° С. Следовательно, температура нулевой пластичности Гз может быть использована для определения двух других критериев. Эти критерии и характер разрушения служат основой для построения диаграммы анализа разрушений. На рис. 4.22 дана зависимость-допускаемого приложенного напряжения, при котором трещина еще не распространяется, от температуры. [c.165]

Диаграмма анализа разрушений иллюстрирует в простой форме взаимодействие основных факторов, связанных с хрупким разрушением материала. Большое число исследованных разрушений соответствует кривым диаграммы, однако заслуживают особого внимания разрушения при испытаниях цилиндрических сосудов [c.165]

Анализ проведенных испытаний неметаллических материалов на органической основе показал, что их химическая стойкость в хромовой кислоте зависит от характера органического соединения и от вводимых ингредиентов, особенно снижает стойкость материалов ненасыщенность органической основы и применение в качестве ингредиентов сажи или графита. Так, наличие сажи и графита в полиизобутилене марки ПСГ приводит к полно.му разрушению материала. Сажевые смеси резин на основе бутилкаучука разрушаются значительно быстрее бессажевых, что объясняется окислением свободного углерода с последующей окислительной деструкцией каучука. [c.30]

Такие геометрические поверхности разрушения имеют большое значение при рассмотрении условий работы материала в условиях сложного нагружения и при анализе результатов испытаний образцов в условиях неоднородного напряженного состояния. [c.381]

Анализ разрушения сварных соединений натурных блоков трубопроводов с различной глубиной непроваров и разными по величине напряжениями после длительных коррозионных испытаний (имитация четырех- и девятилетней эксплуатации) показал (рис. 57), что если напряжения в концентраторе при заданной нагрузке не превышают критические, коррозия в [c.149]

При анализе разрушения трубопроводов с дефектами принято использовать модель, представленную в работе [3]. Модель основана на результатах обработки данных испытаний внутренним давлением цилиндрических оболочек с острыми надрезами и является эмпирической. Согласно этой модели, каждая симметричная осевая поверхностная трещина может быть заменена в расчетах эквивалентной трещиной постоянной глубины с неограниченной длиной вдоль об- [c.37]

Следует отметить, что при анализе экспериментальных данных в работе [3] для труб из аналогичной стали было принято напряжение разрыва 69 МПа, где Сд - предел текучести. Однако эти данные относятся к результатам гидравлического разрушения труб на стенде. При этом время развития трещины оказывается на несколько порядков меньше, чем при эксплуатационном разрушении. В работе [4] показано, что изменение времени гидравлического нагружения от 1 до 100 ч приводит к уменьшению напряжения разрыва на 10 %. Таким образом, естественно ожидать, что в условиях эксплуатационного разрушения напряжения разрыва будут ниже, чем при гидравлических испытаниях и ориентировочно равны минимальному пределу текучести ад. Однако при анализе гидравлических испытаний труб с коррозионными трещинами принято напряжение разрыва, как и в работе [3], равное Од + 69 МПа. [c.38]

Во время гидравлических испытаний сферического сварного бака для хранения жидких полимеров произошло хрупкое разрушение в нижней части бака. Трещина прошла путь длиной 4,72 м. Диаметр бака 10,64 м, толщина стенки 18 мм. Разрушение произошло при давлении 1,25 МПа (напряжение 19,95 107 н/м ) при температуре воздуха 25°С и температуре испытательной воды 20°С. Анализ излома показал место начала разрушения между двумя соприкасающимися сварными швами. В этом [c.235]

Анализ механизма разрушения кокса при его испытаниях практическими методами (барабанное испытание) позволяет сделать следующие выводы при любом механическом воздействии гранулометрическое изменение состава кокса происходит за счет двух независимых друг от друга процессов — истирания и растрескивания от ударов. Эта точка зрения, более или менее интуитивная, известна [c.178]

У метода, описанного в работах [3, 15], много недостатков сложность химического анализа, слишком длительный период испытания и необходимость работать со смешанными микроорганизмами, когда трудно определить действие микроорганизма определенного типа. Часто к поверхности битума после его захоронения в почву прилипает плесень. Однако это не означает, что плесень является организмом, вызывающим разрушение. Трудно также проследить за ростом бактерий, который также активно проходит в этой системе. [c.178]

Приведенные результаты кинетики механохимического разрушения реализуются в основном при проведении коррозионно-усталостных испытаний, поскольку в реальных конструкциях номинальные напряжения не превосходят предела текучести металла От (в среднем Стн 0,6 ат). Тем не менее, результаты анализа могут быть использованы при оценке долговечности реальных конструктивных элементов. Наличие различного рода концентраторов способствует реализации в локальных образцах упруго- [c.91]

Теперь перейдем к анализу динамической выносливости резины в режимах I и II. При испытании по режиму I зададим большую о- Учитывая, что модуль резины существенно меньше, чем модуль пластмассы, делаем вывод, что в резине разовьются малые напряжения. В целом это означает, что в каждом цикле деформации по режиму I к образцу подводится небольшая работа А мало) и поэтому образец долго не разрушится Np велико). Обратная картина при испытании резины по режиму И, Задаем большое со при малом значении модуля резины, получим, однако, большое значение ео, а следовательно, и большую работу Л, подводимую в каждом цикле. Это приведет к быстрому разрушению, т. е. малому Np. Резиновый (низкомодульный) образец более долговечен при испытании в режиме постоянной деформации. [c.210]

Анализ данных коррозионной стойкости образцов с алюминиевым электрофоретическим покрытием показал (см. рис. 18, б), что во всех исследуемых атмосферах скорость их коррозионного разрушения по сравнению с незащищенной сталью значительно меш>ше. Так, за 1000 ч испытания скорость коррозии за счет алюминиевого покрытия снижается в промышленной и северной морской атмосфере в 50—60 раз, в условиях южной коррозионной станции и сельской атмосфере в 80-100 раз и составляет 0,0053,0,0048,0,0037 и 0,0023 г/ (м ч). [c.59]

Для серьезного анализа условий, в которых поверхностное и внутреннее растрескивание становится важным фактором коррозионной ползучести, необходимо более глубокое и систематическое исследование всех аспектов ползучести и разрушения. Пока же, черпая необходимые сведения из работ, не связанных непосредственно с ползучестью, и наблюдая различия в микроструктуре разрушенных образцов после испытаний на коррозионную ползучесть, мы можем лишь строить догадки в отношении влияния среды на высокотемпературное растрескивание прн ползучести. [c.44]

Основная цель настоящей главы сводится к критическому обзору количественных данных по КР, которые накоплены к настоящему времени. Достижения механики разрушения последних лет позволяют проводить количественный анализ при испытаниях на КР [4в, 47] и сопоставлять влияние среды и металлургических факторов на количественной основе, как это будет показано-в последующих разделах. До разработки новых методов испытаний наиболее удобным количественным методом были испытания по времени до разрушения на гладких образцах. Он применялся [48] на протяжении почти 50 лет для оценки ч)(вогвительности к КР высокопрочных алюминиевых сплавов. Гладкие образцы также используются для определения иорйгового уровня напряжений (Ткр, ниже которого КР не наблюдается в течение определенного периода вре- [c.152]

Анализ разрушения строительных материалов. В последние годы в России и других странах произошли катастрофические разрушения ряда сооружений, таких как здания, тоннели, мосты и т.п., построенных из кирпича и железобетона. Во многих случаях разрушения бьши связаны с действием внешних факторов (тектонических процессов, деятельности человека, включая несоблюдение норм и низкое качество строительства и т.п.). В других случаях причина разрушения не была установлена, однако очевидно, что с точки зрения механики разрушения происходили из-за нарушения структурной целостности материала, возникали локальные концентраторы напряжений, появлялись микро-, а затем макротрещины, в результате роста которых конструкция разрушалась. С практической точки зрения представляет интерес разработка метода и аппаратуры для обнаружения надежных предвестников подобных катастроф. ИК-термография, в силу высокой производительности и бесконтактности испытаний, привлекла внимание контролирующих организаций, в особенности, после начала широкого применения тепловидения в строительной диагностике и мониторинге теплопотерь. Тем не менее, возможности метода до сих пор остаются дискуссионными среди специалистов нет единого мнения относительно величины температурных сигналов, которые могут возникать в объеме и на поверхности строительных материалов при воздействии на них знакопеременных нагрузок. Лабораторные исследования, выполненные М. Люонгом (Франция), показали, что при определенных типах и величинах нагрузок температурные градиенты могут достигать нескольких градусов [84]. Однако на практике этот вывод не был подтвержден надежными экспериментальными результатами, а имеющиеся разрозненные данные (см. главу 9) позволяют пред- [c.172]

Нагрев за счет механического гистерезиса применяют в экспериментах с низкочастотным циклическим нагружением образцов. Этот процесс является относительно слабоэнергетическим и пригоден в исследованиях по анализу разрушения материалов. Попытки использовать такой способ на практике не получили распространения в силу низкого отношения сигнал/шум. В то же время в последние годы интенсивно разрабатывают процедуру ТК с использованием ультразвукового возбуждения тепловых полей (см. п. 5.9.2), основным преимуществом которой является селективный нагрев специфических дефектов при практически ненагреваемом объекте испытаний. [c.209]

Анализ результатов испытаний показал, что независимо от выбранного присадочного материала, средней температуры испытаний, рассмотренные сварные соединения склонны к локальной коррозии, сосредоточенной преимущественно в области линии сплавления и шва. При нестационарном естественном температурнсяя режиме наблюдается резкое снижение скорости общей коррозии при относительно более ярко выраженном характере локального разрутпения линии сплавления по сравнению с испытаниями при постоянной температуре, что необходимо принимать во внимание в случае возможности реализации хрупкого разрушения элементов конструкции. Растягивающие напряжения увеличивают склонность сварных соединений к локальной коррозии, увеличивая до трех раз глубину поражений при естественном колебании температуры. Алюминиевое металлизационное по1фытие при пониженных температурах практически полностью предохраняет незащищенный шов от коррозионного разрушения, в то время как в лабораторных условиях наблюдается постепенное потускнение и последующее его стравливание. Приложение растягивающих напряжений приводит к ускоренному разрушению части покрытия, прилегающей непосредственно к шву, и интенсификации коррозии самого сварного шва. [c.60]

Пеллини предложил эмпирический метод расчета значений К/с для стали при температуре нулевой пластичности T a по результатам испытаний на копре с падающим грузом [62]. Динамическую величину с известным запасом можно выразить эмпирическим соотношением К/с = 0,7 (а , -)- 21) [(сг + 21)/а ], где Оу— статический предел текучести, кгс/мм . Используя это выражение в сочетании с расчетом по известным из линейной механики разрушения соотношениям между номинальным напряжением и критической длиной трещины, Пеллини определил условия динамического и статического страгивания трещины от дефектов с отношением глубины к протяженности 1 2. Совмещение полученных расчетных значений при температурах ниже Гд с первоначальной диаграммой анализа разрушений показало (рис. 4.24) хорошее совпадение результатов для статического нагружения, в то время как при динамическом страгивании трещины хрупкое разрушение должно было произойти при меньших размерах дефекта. Эти результаты получены для сталей небольшой прочности. Для высокопрочных сталей (с пределом текучести 60—200 кгс/мм ) соответствующая оценка выполнялась на базе результатов испытаний с падающим грузом. В сущности различная форма диаграмм для этих сталей (что искусственно увеличивает число параметров) 166 [c.166]

Анизотропия прочности стеклопластиков проявляется еще и в том, что соотношение характеристик прочности при сжатии и растяжении меняется в зависимости от направления действующего усилия по отношению к осям упругой симметрии композита и от концентрации волокон, уложенных параллельно этим осям. При этом характер разрушения также меняется, поскольку механизм разрушения анизотропных материалов при растяжении и сжатии существенно отличается. Анализ результатов испытаний (табл. 3.3) на сжатие и растяжение в направлении главных осей симметрии образцов ОВАМ показывает, что в направлении преимущественного армирования х разрушающее напряжение при сжатии всегда меньше, чем при растяжении в направлении наименьшего армирования у разрушающее напряжение при сжатии в некоторых случаях может быть выше, чем при растяжении [1]. [c.123]

Данные о скорости разрушения мембран, которые приводятся в литературе, трудно сопоставимы, так как не указаны условия испытания. По одним данным [34] мембрана диаметром 200 мм, например, срабатывает в течение 0,08 сек, по другим [144] — менее чем за 0,05 сек. Плоская мембрана из твердой латуни толщиной 0,4 мм на разрывное давление 78 кгс1см срабатывает в течение 0,008 сек такая же плоская мембрана из отожженной латуни той же толщины на разрывное давление 80 кгс/см срабатывает в течение 0 004 сек, а предварительно выпученная куполообразная мембрана из отожженной латуни той же толщины на разрывное давление 87 кгс1см срабатывает уже в течение 0,002 сек [280]. Анализ результатов испытаний и условий эксплуатации позволяет сделать вывод, что минимальной инерцией обладают те предохранительные мембраны, у которых исчерпан запас пластической деформации. Такими мембранами, почти не испытывающими пластических деформаций перед разрушением, являются плоские мембраны из хрупких материалов (чугун, графит, стекло и др.) и куполообразные мембраны из пластичных материалов (никель, титан и др.), соответствующая форма которым придается путем предварительного нагружения плоских дисков давлением, соответствующим 90% и более от их разрывного давления. [c.15]

Анализ результатов испытаний и условий эксплуатацш позволяет сделать вывод, что минимальной инерцией обладают те предохранительные мембраны, у которых исчерпан запас пластической деформации. Такими мембранами, почти не испытывающими пластических деформаций перед разрушением, являются плоские мембраны из хрупких материалов (чугун, графит, стекло и др.) и куполообразные мембраны нз пластичных материалов (никель, титан и др.). [c.13]

Оловянное покрытие, таким образом, обеспечивает защиту стали от локального разрушения и перфорации. Наиболее серьезным результатом коррозии внутри банки является однако не перфорация, а образование водородных пузырей выделяющийся водород является причиной повышения давления в банке и, хотя нет опасности для жизни, трудно отличить это явление от аналогичного, которое может быть результатом разложения продукта, содержащегося в банке. Пока покрытие в основном не нарушено, скорость коррозии и выделение водорода вообще низки, катодная поверхность сильно ограничена. Вследствие этого для многих продуктов, которые упаковываются в нелакированные банки и для некоторых продуктов, хранящихся в лакированных банках, время, требуемое для образования водорода в количестве, необходимом для получения пузыря, зависит, по-существу, от толщины оловянного покрытия. Однако, несколько большая открытая поверхность, чем поверхность исходных пор, может привести к резкому увеличению скорости коррозии. Природа стали определяет, как велико будет это увеличение. Ранние работы Мориса и Браяна указали на явно выраженные различия в свойствах стали эти данные появились вслед за ценными исследованиями Хора и др. Статистический анализ результатов испытания большого числа непокрытых сталей в цитратном буферном растворе показал, что низкая скорость коррозии была связана с высоким содержанием меди и низким содержанием серы или фосфора корреляция в содержании серы и фосфора не позволяет сделать ясного различия, но рассмотрение возможного меха- [c.590]

Результаты испытания и анализа разрушенных образцов позволяют сделать предположение о механизме сульфидного коррозионного растрескивания низколегированных трубных сталей типа 09Г2С и 17Г1С. [c.66]

В работе подробно рассмотрена технология испытаний, включая анализ макрофрактографических особенностей разрушения основного металла и сварных соединений трубопроводов и оборудования. [c.2]

Сопротивление полимеров удару интенсивно исследовалось с учетом технических потребностей. Работы [88—103] могут служить введением к большому объему литературы по данному вопросу. Винсент [88], а также Бакнелл и др. [89] представили общие обзоры по испытаниям полимеров на удар. В остальных работах описаны молекулярные аспекты явления [88—96], оборудование для испытания материалов [97—100] и ударное воздействие [101 —103]. Опубликованы результаты анализа механического разрушения в испытаниях на удар с изгибом, на которые будут даны ссылки в гл. 9. [c.269]

Долговечность полимерных материалов, зависящая от их природы и физико-химических свойств среды, определяется сорбцией и диффузией среды, тепловыми флуктуациями и гетерогенными химическими реакциями. Наложение термофлуктуациопиых, адсорбционных и химических процессов и разница в скоростях нх протекания приводят к экспериментально наблюдаемому перегибу линий долговечности в агрессивных средах ио сравнению с испытаниями иа воздухе. Это обстоятельство требует осторожного отношения к ирименению различных эксиресс-методов и экстраполяции результатов, полученных ири таких форсированных испытаниях, особенно при высоких значениях напряжений, для прогнозирования длительной работоспособности материала, т. е. при небольших значениях механических напряжений. Как показывает анализ многочисленных экспериментальных исследовапий, полная и достоверная оценка практической пригодности и работоспособности напряженных конструкционных пластмасс в агрессивных средах может быть произведена при уровнях механических напряжений в диапазоне 20— 60 % от разрушающих. В этом диапазоне разрушение происходит за время, в течение которого наблюдают практическое насыщение материала жидкой средой и совместный эффект воздействия механического и химического факторов на кинетику разрушения. Экстраполяция этого участка общей кривой долговечности в область низких напряжений для прогнозирования длительного срока эксплуатации материала может привести к занижению времени и, следовательно, к повышению ресурса эксплуатации и надежности конструкции. Совместное решение двух экспоненциальных уравнений, описывающих долговечность в агрессивной среде и на воздухе, дает возможность определить напряжение, выше которого агрессивная среда не оказывает влияния иа характер разрушения материала. [c.43]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология