Контроль упругих свойств материалов

Волны в пластинах применяют для УЗ-контроля тонких листов, труб, оболочек, а волны в стержнях - для контроля проволок, стержней, труб (при распространении вдоль оси трубы). Скорость распространения этих волн изменяется в зависимости от частоты (явление дисперсии скорости), упругих свойств материала и поперечных размеров пластины или стержня. [c.26]

Контроль упругих свойств керамики. Характерным дефектом керамики и металлокерамики является пористость. Повышенная пористость снижает плотность, упругие свойства и прочность материала, поэтому ее контролируют неразрушающими методами. [c.807]

Выбор измерительных средств контроля размеров деталей из пластмасс должен производиться в первую очередь с учетом упругих свойств материала измеряемой детали. В общем, контактные измерительные средства следует применять для жестких полимеров (порошкообразных и волокнистых реактопластов, слоистых материалов и т. д.), бесконтактные предпочтительны для эластичных, мягких полимеров (термопласты, наполненные каучуком и т. д.). Разработать строгие рекомендации в этом плане не представляется возможным, так как дополнительным фактором, влияющим на выбор средств измерения, является жесткость конструкции детали. [c.230]

Физические свойства материала детали. Для контроля магнитнопорошковым методом материал детали должен быть ферромагнитным и однородным по магнитным свойствам. Для токовихревого контроля материал должен быть электропроводным, однородным по структуре и изотропным по магнитным свойствам. Для ультразвукового контроля на трещины материал также должен быть однородным, мелкозернистым по структуре, упругим, с малым коэффициентом затухания ультразвуковых колебаний, а для контроля капиллярными методами — непористым и стойким к воздействию органических растворителей. [c.486]

Сейчас при контроле механических свойств материалов для испытаний на растяжение, сжатие, изгиб, скручивание, длительную прочность, ползучесть, релаксацию напряжений применяют громоздкое и дорогое механическое оборудование. Пределы прочности, текучести, упругости, относительного удлинения, ударной вязкости определяют на образцах выборочным путем. Но даже у материалов одной марки, плавки, партии механические характеристики могут разниться. Выход подсказывает применение магнитных коэрцитиметров, позволяющих оценивать качество термообработки, твердость и другие механические параметры через коэрцитивную силу ферромагнитного материала. Так проверяется качество углеродистых сталей и других содержащих железо сплавов после термообработки. [c.60]

Контроль физико-механических свойств акустическими методами основан на аналитических или корреляционных связях измеренных акустических параметров с оцениваемыми свойствами материала. Если контролируемое свойство имеет с измеряемым акустическим параметром четкую аналитическую связь, оно может быть определено с высокой точностью. Так, все три упругих постоянных материала (модуль Юнга Е, модуль сдвига С и коэффициент Пуассона V) однозначно определяются по измеренным значениям скоростей распространения продольной и поперечной волн. Точность такой оценки зависит от точности измерения указанных скоростей и может быть очень высокой. [c.732]

Увеличение степени армирования ПКМ в данном направлении повышает модуль упругости Е, скорость звука с и прочность а материала в этом направлении. Поэтому между скоростью с и параметрами материала Е и а существуют корреляционные связи, которые используют для контроля прочности и упругих свойств ПКМ. [c.740]

Конкретные примеры применения акустических методов для оценки прочности различных материалов рассмотрены ниже. Так как в процессе контроля одновременно с прочностью часто определяют некоторые другие физико-механические свойства материала (например, упругие постоянные), будем рассматривать прочность как одно из этих свойств. [c.752]

Абразивные инструменты контролируют интегральными методами вынужденных или свободных колебаний [82 237]. Такой контроль основан на корреляционной зависимости между упругими характеристиками материала и эксплуатационными свойствами инструментов -твердостью и стойкостью (ресурсом). Информативными параметрами служат собственные частоты / изделий, стержневая [c.804]

Резонансный метод исследования и контроля реакторных материалов и изделий используется достаточно эффективно, прежде всего при отработке технологии новых материалов. Этим методом изучали свойства металлических и керамических материалов в широком интервале изменения температуры (от 4,2 К до 2500...3000 К), концентрации, при механических, химических, радиационных воздействиях [22]. Зависимость модуля упругости от плотности и зависимость резонансных частот от размеров изделия позволили использовать этот метод для изучения спекания керамических материалов. Основу указанных применений составляла связь характеристик упругости и плотности с другими физическими свойствами материала. Например, изучение изменения модуля упругости двуокиси урана при облучении в активной зоне ядерного реактора позволило сделать заключение о механизме радиационного повреждения этого материала на начальном этапе его работы в реакторе. О возможности использования резонансного акустического метода для контроля топливных таблеток ядерных реакторов уже упоминалось. [c.154]

Обычно такие программы основаны на определении изменения температуры перехода при эксплуатации с помощью испытания образцов Шарпи на удар. Результаты испытаний позволят в условиях эксплуатации принять меры предосторожности от хрупкого разрушения. Правила контроля в настоящее время основываются на определении температуры остановки трещины или температуры нулевой пластичности. Однако существуют определенные аргументы, по которым предпочтительнее основывать правила эксплуатации на устранении условий страгивания нестабильной трещины от какого-либо дефекта критического размера. В зависимости от толщины сосуда, от скорости нагружения и свойств материала момент страгивания трещины можно найти по теории механики линейно-упругого разрушения или разрушения в условиях общей текучести. [c.420]

Количественная оценка жесткости, несущей способности и напряженного состояния конструкций и изделий невозможна без знания упругих характеристик материалов. Существующие механические методы контроля упругих характеристик связаны с необходимостью вырезания образца из изделия или его специального изготовления. При этом значения упругих свойств образца и какого-либо участка могут различаться в связи с неоднородностью-структуры материала изделия или колебаниями технологического режима изготовления изделия. Кроме того, определение упругих характеристик существующими методами (в соответствии с ГОСТом или инструкциями) является весьма трудоемкой операцией (особенно определение модуля сдвига). Точность определения упругих характеристик этими методами довольно низка, так как зависит от способа крепления образца в захватах испытательной машины, точности и правильности установки измерительных датчиков, вязкоупругих свойств исследуемого материала, опытности и навыка испытателя и др. [c.129]

Прототипом манометров, основанных на упругих свойствах тел, является всем известный манометр Бурдона. Однако в обычном техническом оформлении он недостаточно точен для физико-химических исследований и поэтому применяется в лабораториях только для контроля работы водоструйных насосов, вакуум-сушилок и др. Казалось бы, такой способ измерения вакуума представляет большие возможности в отношении выбора подходящего материала для манометра, что очень важно при работе с агрессивными газами и парами. Однако эти манометры очень чувствительны к изменению температуры, а изготовление их из материала с малым коэффициентом расширения сопряжено с трудностями соединения с основной аппаратурой, сделанной большей частью из стекла. Термостатирование же манометра не всегда удобно. [c.135]

Активные ультразвуковые методы разнообразнее по схемам применения и получили гораздо более широкое распространение. Для контроля используют стоячие волны (вынужденные или свободные колебания объекта контроля или его части), бегущие волны по схемам прохождения и отражения. Методы колебаний используют для измерения толщин при одностороннем доступе и контроля свойств материалов (модуля упругости, коэффициента затухания). Информативным параметром служат частоты свободных или вынужденных колебаний и их амплитуды. Используют также метод, основанный на измерении режима колебаний преобразователя, соприкасающегося с объектом импедансный метод). По амплитудам и резонансным частотам такого преобразователя (часто имеющего вид стержня) судят о твердости материала изделия, податливости (упругому импедансу) его поверхности. Податливость, в [c.17]

Различают также гомогенные (однородные) и гетерогенные (неоднородные) материалы. Гомогенные материалы могут быть аморфными (неармированные пластики, стекло, резина и т.п.) и мелкодисперсными (керамика, металлокерамика). Гетерогенные материалы имеют неоднородную структуру, отдельные составляющие которой резко различаются по свойствам (примеры бетон, асфальтобетон, горные породы). Применительно к акустическому контролю деление материалов на гомогенные и гетерогенные условно и зависит от длины упругой длины. Для низких частот, когда эта длина волны намного превышает размеры неоднородностей, материал может быть отнесен к гомогенным, для высоких частот - к гетерогенным. [c.474]

Интефальный метод вынужденных колебаний применяют для определения модулей упругости материала по резонансным частотам продольных, изгибных или крутильных колебаний образцов простой формы, вырезанных из материала изделия, т.е. при разрушающих испытаниях. Этот метод используют также для неразрушающего контроля небольших изделий абразивных кругов, турбинных лопаток. Появление дефектов или изменение свойств материалов определяют по изменению спектра резонансных частот. [c.215]

В начальный период разработки композиционных материалов на основе углеродных волокон для их испытаний применялись методы, разработанные для стеклопластиков [99]. Однако ряд особенностей углепластиков (высокая анизотропия свойств, большая жесткость, меньшая прочность при межслоевом сдвиге и др.) определили необходимость разработки специальных методов их испытания [100], Этот вопрос обсуждался на ряде конференций (см., например, [31, 101, 102]), а также во многих работах (см., например, [83, 103—107]). В последнее время для испытаний углепластиков предложены методы неразрушающего контроля [108—113], которые наряду с оценкой упругих характеристик позволяют выявлять ряд дефектов материала. [c.170]

Термоакустический метод контроля называют также УЗ-локальной термографией. Метод состоит в том, что в ОК вводятся мощные низкочастотные ( 20 кГц) УЗ-колебания. На дефекте они превращаются в теплоту (рис. 2.5). Чем больше влияние дефекта на упругие свойства материала, тем больше величина упругого гистерезиса и тем больше выделение теплоты. Повышение температуры фиксируется термовизором. [c.135]

Преобразователи для контроля анизотропии механических и электрофизических свойств металлов. Одной из важнейших характеристик современных металлов и сплавов, во многом определяющей их механические и физические свойства, является степень совершенства кристаллографической текстуры, под которой понимается преимущественная пространственная ориентация зерен в полюфисталле. Текстура, обусловливая анизотропию свойств, обеспечивает избирательно в различных направлениях повышение пластичности, прочности, модуля упругости, магнитных свойств, стойкости металлических покрытий против коррозии и т. д. Создание в материалах совершенной кристаллографической текстуры является в ряде случаев одним из путей повышения их эксплуатационных характеристик. Для этого исследователям и специалистам-пракгикам необходимы методы и средства для получения сведений о типе и степени совершенства кристаллографической текстуры. Другой не менее важный аспект необходимости измерения анизотропии физических свойств металлов, обусловивший рождение на свет разнообразных конструкций датчржов, вызван необходимостью определения механических остаточных напряжений в деталях машин и механизмов, элементах строительных конструкций и т. д., выполненных из различных марок конструкционных сталей. Для этих целей используется явление магнитоупругого эффекта, под которым в общем случае принято понимать изменение магнитных свойств материала под воздействием механических напряжений. Измерив изменение величины или характера анизотропии магнитных свойств, можно, используя градуировочные кривые зависимости магнитных свойств исследуемого материала от величины механических напряжений, судить об их наличии в металле, а иногда и оценить их величину [50]. [c.134]

Ахрамеев А.Ф., Криволапое А.А. Метод измерения и контроля вязко-упругих свойств каучуков и резиновых смесей Тез. докл. 111 конф. // Сырье и матер, для резиновой промышленности. Настоящее и будущее М., 1996. [c.459]

Реометрический механический спектрометр типа RMS-605 фирмы Реометрик (США) используется для оценки и контроля вязкоупругих свойств резиновых смесей и их изменений в процессе вулканизации. Образец испытуемого материала помещается между двумя параллельными полуформами (верхней и нижней) с эксцентрично расположенными дисками (оси дисков смещены на некоторое расстояние), которые вращаются в одном направлении с одинаковой скоростью. При этом образец испытывает синусоидальное колебание измеряя силы, действующие вдоль трех основных осей, можно рассчитать действительную и мнимую компоненты модуля упругости при сдвиге и определить эффекты нормального напряжения. Измерения на приборе могут проводиться в широком диапазоне амплитуд деформации, частот и температур на образцах малых размеров. Оператору требуется несколько минут для загрузки образца и задания условий испытаний, далее процесс полностью автоматизирован. [c.499]

Для неразрушающего контроля физико-механических характеристик уплотненной древесины A.A. Ерофеев, Ф.Ф. Ле-гуша и др. использовали интегральный метод свободных колебаний и УЗ-метод прохождения [139]. Прибором ЗВУК-203М измеряли собственные частоты при изгибных колебаниях стержневых образцов, по которым находили значения параметра С/ = -JeJp. Как и в других рассмотренных выше случаях, этот интегральный параметр связан с прочностью, плотностью, упругими свойствами и влажностью материала. [c.811]

На практике контроль природных каменных пород нашел применение лишь в очень ограниченном объеме. Напротив, измерения скорости звука и затухания на буровых образцах (кернах) для определения упругих констант и прочих свойств материала успешно применяются при фундаментальных исследованиях. На буровых кернах диаметром 20—40 мм и длиной 5— 100 мм можно проводить измерения на частотах 1—4 МГц продольными волнами и на частотах 1 МГц поперечными волнами методом нрозвучивания. В исключительных случаях измерения могли быть проведены также и эхо-импульсным способом на частотах 1 и 2 МГц [1180]. [c.622]

Разработанные в настоящее время неразрушающие методы контроля прочности основываются на измерении затухания ультразвуковых колебаний в образцах. Частота колебаний связывается различными корреляционными зависимостями с прочностными свойствами, определяемыми при разрушении образцов, например, с пределом прочности при сжатии. Для различных технологических однородных групп углеграфитовых материалов, полученных по электродной технологии, предел прочности при сжатии и измеренный по частоте поперечных ультразвуковых колебаний динамический модуль упругости, как видно из рис. 25, прямо пропорциональны [47] а= еЕ. При этом значения прочности и модуля упругости нанесены без приведения к нулевой пористости, поскольку в обоих случаях учитывающие пористость коэффициенты равны [33] испытания проведены при комнатной температуре. Влияние совершенства кристаллической структуры материала в первом приближении не сказывается на величине е. Экспериментальные точки, соответствующие образцам обработанного при различных температурах полуфабриката ГМЗ, группируются вдоль общей прямой, хотя и с заметным разбросом. Многократное уплотнение пеком при получении материала существенно повышает его относительную деформацию. Наибольшая ее величина -у материалов на основе непрокаленного кокса. Различие учитывающих пористость указанных коэффициентов для материалов, прошедших термомеханическую обработку, определило нелинейный характер связи модуля с прочностью у отличающихся плотностью образцов, и здесь [c.69]

Таким образом, использованием метода АЭ (т.е. регистрации упругих колебаний, возникших при формоизменении материала) позволяет существенно продвинуться в пошмании процессов обратимой пластичности кристаллов - упругого двойникования, термоупругого мартенситного превращения, сверхупругости, обратимого перемещения доменов в сегнетоэластиках ). Такие исследования важны и для приложений (например, в [456] иа основе изученных закономерностей АЭ предложен способ контроля получения заданных физико-механических свойств сплавов с эффектом памяти формы). [c.232]

Прочность соединений определяется механическими и физическими свойствами соединительного материала (клея или припоя) и адгезией соединительного слоя к соединяемым поверхностям. Бондтестер разработан в первую очередь для измерения свойств связующего материала после окончания технологического процесса соединения. Кроме того, прибор позволяет определять участки отсутствия адгезии. В приборе Бондтестер используются упругие колебания высокой частоты. Интересно, что при определении прочности соединения при отрыве в изделии (и, следовательно, в контролируемом соединении) возбуждаются волны сжатия—растяжения (продольные волны), при оценке прочности на сдвиг — сдвиговые (поперечные) волны. Таким образом, характер упругих напряжений, возбуждаемых в соединении при контроле, соответствует характеру рабочей нагрузки контролируелмой конструкции. Однако напряжения, развиваемые при контроле, значительно меньще рабочих напряжений конструкции. [c.476]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология