Ударная вязкость и работа разрушения

Ударная вязкость. Детали машин, инструменты, металл ответственных аппаратов, трубопроводов, запорной арматуры проверяют на ударную вязкость, т.е. на сопротивление при ударах. Испытания проводят на маятниковых копрах. Маятник с грузом поднимается на определенную высоту, затем падает, ударяя по образцу в месте предварительно нанесенной риски. По отношению величины работы А (Дж), затраченной на разрушение образца, к площади его поперечного сечения F оценивают величину ударной вязкости металла а (Дж/м ). У серого чугуна а = 0,5... 1 Дж/м , у стальных отливок 2...7 Дж/м . Металл аппаратов, трубопроводов, запорной арматуры, работающих при низких температурах, проверяют на ударную вязкость при температуре -40°С. [c.66]

Резкое снижение пластических свойств аустенитных сварных швов, вызванное образованием а-фазы, явилось причиной выхода из строя трубчатого змеевика пиролизной печи на одном из отечественных заводов синтетического каучука [37]. Для змеевика были применены трубы из аустенитной стали 25-20. В сварных швах змеевика, подвергшихся в процессе изготовления наклепу, в результате нагрева до 800—875 °С появилось большое количество а-фазы. Вследствие этого пластичность швов и особенно ударная вязкость резко снизились (в 8 раз) и после 3000 ч работы швы хрупко разрушились. Об аналогичных случаях разрушения сообщалось и в зарубежной технической литературе. [c.157]

Количественной характеристикой способности полимера к хрупкому разрушению является ударная вязкость. Она определяется как отношение работы разрушения поли.мера падающим грузом к площади поперечного сечения образца. Работа разрушения определяется площадью под кривой напряжение — деформация (см. рис. 9.10) и зависит, следовательно, как от прочности полимера, так и от величины деформации прн разрушении. [c.155]

Ударная вязкость — работа, необходимая для разрушения 1 см сечения образца ударом (Дж/м ). Ударная вязкость — очень важная характеристика пластичности металла и его сопротивления ударным и знакопеременным нагрузкам. [c.268]

Ударная вязкость — работа, потребная для разрушения [c.241]

Ударная вязкость (работа разрушения) йодидного циркония, плавленного в дуговой печи, для закаленного состояния составляет [c.372]

Укажем на одну возможность простой оценки показателей сопротивления хрупкому разрушению деформационно-состаренных сталей по изменению прочностных характеристик. В работе [11] показано, что индекс старения по ударной вязкости И индекс старения по твердости [c.155]

Поведение конструкционных графитов при ударе, характер разрушения, виды излома, а также влияние различных факторов на величину ударной вязкости, весьма важны при определении склонности материалов к хрупкому разрушению. Однако закономерности этого процесса мало исследованы. В связи с тем, что результаты испытания на ударную вязкость хрупких материалов в значительной степени зависят как от выбора образцов, так и от условий эксперимента, Барабановым В.Н. и др. были уточнены размеры и форма образца для этого вида испытаний. При испытании призматических образцов разных размеров на маятниковом копре МК-0,5 ими было установлено возрастание ударной вязкости графита с увеличением размеров образцов, объясненное относительным снижением разупрочняющего влияния дефектов при увеличении поперечного сечения образцов. Поскольку в работе не были установлены масштабные коэффициенты для пересчета результатов, полученных на разных образцах, значения ударной вязкости следует рассматривать только при сравнении материалов, испытанных в идентичных условиях. Результаты таких сравнительных испытаний различных по прочности графитовых материалов приведены в табл. 16. [c.76]

Ударная вязкость измеряется значением работы разрушения единицы площади сечения образца металла методом удара. [c.218]

Ударная вязкость определяется величиной работы, необходимой для ударного разрушения стандартного об- [c.132]

Из того факта, что значительная локальная пластическая деформация имеет место даже при быстром деформировании полимера, находящегося в стеклообразном состоянии в условиях концентрации напряжений, непосредственно следует, что молекулярные свойства, которые влияют на вынужденную эластичность и текучесть материала, также оказывают влияние и на Ос, а следовательно, на ударную вязкость. Данные, собранные в табл. 9.1, демонстрируют эту зависимость Ос от температуры, скорости деформации и молекулярных свойств. Во многих упомянутых работах (например, [14, 19, 22, 24, 25, 54, 63, 64, 212—214]) указывается на возможность существования связи между процессами молекулярной релаксации и энергии разрушения поверхности полимеров. [c.409]

Три образца помещают на 1 ч в термостат с температурой 150°С. На трех других образцах на маятниковом копре определяют работу А, затраченную на их разрушение. Ударную вязкость Ок (механическую характеристику, равную работе, расходуемой на излом образца при ударе и отнесенную к рабочей площади образца) рассчитывают по формуле [c.199]

В отличие от результатов, полученных при исследовании ферритных сталей, удлинение при разрыве и сужение аустенитных сталей вполне соответствуют их ударной вязкости. Установлено, что аустенитные стали (типа 1Х18Н9Т) обладают значительной способностью сопротивляться хрупкому разрушению в местах концентрации напряжений даже при температуре жидкого водорода. Основными недостатками таких сталей являются высокое содержание никеля (до 11%) и, следовательно, дефицитность и недостаточно высокие прочностные свойства (оь = 55 кГ/мм и ат = 20 кГ/мм ), поэтому в последнее время проведены большие работы по изысканию заменителей стали типа 18-9 в направлении уменьшения содержания никеля за счет увеличения содержания марганца и легирования азотом. К таким заменителям относится, например, сталь марки Х14Г14НЗТ. Она прочнее стали типа 18-9 (аь = 75 кГ/мм и а т = = 30 кГ/мм ) и обладает высокой ударной вязкостью при низких температурах [119]. Важнейшие механические свойства некоторых сталей отечественного производства представлены в табл. 19. [c.138]

Полная ударная вязкость является интегральной характеристикой, включающей энергию зарождения и распространения трещины Др. Работу, расходуемую на преодоление упругой и пластической деформации до зарождения трещины, называют работой зарождения трещины разрушения Сз, а работу, затраченную на преодоление пластической деформации в вершине распространяющейся трещины — работой распространения трещины ар(ан= 1а+йр). Величина а., не связана с видом излома, поскольку эта работа затрачивается до образования и распространения трещины. Изменение в зависимости от остроты надреза характеризует чувствительность материала к концентрации напряжений. [c.35]

От соотношения величин составляющих ударной вязкости зависит характер разрушения. Высокие значения полной ударной вязкости не исключают возможности хрупкого разрушения в том случае, если работа распространения близка нулю. Известны случаи хрупкого разрушения труб, изготовленных из сталей с йн=10 кгс-м/см . Испытания их материала на ударную вязкость с разделением на составляющие показали, что а на 80—90% состоит из и только 20—10% приходится на Ор [36]. [c.35]

Если известна работа распространения трещины из суммарной величины полной ударной вязкости, то достаточно надежно можно оценить склонность материала к хрупкому разрушению и сопоставить методы повышения вязких свойств конструкционных сталей. Характер излома образца при этом отражает второй этап разрушения, т. е. развитие трещины. Чем больше процент вязкой составляющей в изломе (В), тем сильнее сопротивляется металл распространению разрушения. [c.35]

По методике Л. С. Лифшица и А. С. Рахманова [45], ударная вязкость рассматривается как сумма двух работ деформации и разрущения Ор. По результатам испытаний серии образцов при различных запасах энергии маятника строят зависимость угла изгиба образца от поглощенной энергии А. При определенной величине А угол изгиба достигает максимума ( mas) и при дальнейшем повышении поглощенной энергии продолжает оставаться постоянным. Отсюда следует вывод, что образец вначале только деформируется, а после появления трещины вся работа идет на его разрушение без деформации. Часть энергии, поглощенной образцом, после достижения предлагается принимать за работу разрушения а , а остальную часть ударной вязкости называют работой деформации и определяют из выражения [c.37]

Причиной поломки рамы является плохая -подготовка подошвы забоя, неправильная установка экскаватора, удар ковшом или негабаритом по гусенице. Как правило, плохие условия эксплуатации и низкая температура приводят к разрушению данной детали. Необходимо отметить низкую хладостойкость применяемого материала. При температуре —20°С ударная вязкость составляет 2 ксм-м/см (рис. 35, в). Относительная частота поломок начинает резко возрастать именно при этой температуре, следовательно, данная деталь не может нормально работать ниже данной критической температуры. [c.90]

Совместный анализ относительной частоты разрушений и ударной вязкости материала башмака гусеницы (рис. 38 а) показывает, что с понижением температуры увеличивается количество разрушившихся деталей и особенно резко возрастает относительная частота разрушений. Одновременно с этим снижается ударная вязкость материала, что указывает на несоответствие материала (при данной термообработке) условиям работы исследуемой детали. [c.98]

Звено разрушается в самых разнообразных сечениях, поэтому требуется его тщательная конструктивная проработка и соответствующие стендовые исследования. Разрушение данной детали происходит по отверстиям под болты, которыми крепится звено к башмаку, или же по отверстию под палец. Эти отверстия — концентраторы напряжений, и прн работе на мерзлом грунте, когда повышаются динамические нагрузки, происходит разрушение звена по слабому сечению. Основная масса разрушений данной детали наблюдается при температурах от —20 до —25°С, т. е. в том, температурном интервале, когда ударная вязкость материала детали [c.100]

Ударной вязкостью называется работа удара, необходимая для разрушения образца, отнесенная к единице площади его поперечного сечения. Ударная вязкость определяется на стандартных образцах, изготовленных из испытуемого материала, и выражается в кг-см/см . [c.238]

Ударную вязкость материала Р. выраженную в кг-см/см , рассчитывают по формуле P=A S, где А — работа, необходимая для разрушения образца, кг-см S — площадь поперечного сечения образца, см . [c.239]

Если шкала прибора непосредственно показывает работу А, затраченную иа разрушение образца, то значение А вставляется в вышеприведенную формулу и вычисляют ударную вязкость. [c.239]

Ударная вязкость (а ) — сопротивление материала кратковременным (ударным) воздействиям она характеризуется работой, затрачиваемой на разрушение при ударе и отнесенной к единице поверхности. Так же, как и другие показатели прочностных свойств, ударная вязкость зависит от скорости нагружения, температуры и природы самого материала. [c.37]

Ударную вязкость определяют как отношение работы разрушения образца к площади нетто — сечения образца в зоне надреза. [c.195]

Работа, затрачиваемая на разрушение при ударе и отнесенная к единице поверхности разрушения, называется ударной вязкостью, хотя, разумеется, эта величина вовсе не является вязкостью. [c.15]

Определение основано на измерении работы, необходимой для разрушения свободно лежащего на двух опорах стандартного образца при испытании его на изгиб при ударном нагружении. Обычно ударную вязкость определяют на маятниковом копре образец свободно лежит на двух опорах, и ударная нагрузка прикладывается к середине образца (между опорами) со скоростью 3 5 0,5м/с. Ударную вязкость А (в Па-с) вычисляют по формуле [c.49]

Ударная вязкость полиэтилена характеризуется работой, затраченной на разрушение образца. Это — наиболее простой метод испытания материала на прочность при высоких скоростях деформирования. Ударная вязкость зависит [c.20]

Ударная вязкость образца определяется как отношение работы, затраченной на его разрушение, к площади образца в плоскости удара. Для соблюдения условий испытания по методу Шарпи и предотвращения многократных ударов образец должен вплотную прилегать к [c.240]

Хрупкость стекол определяется прочностью на удар или ударной вязкостью и работой удара, отнесенной к единице объема разрушенного образца. Удары при определении хрупкости осуществляют либо маятниковым прибором, либо стальным шаром, падающим с определенной высоты. Удары наносятся по одному и тому же месту до разрушения испытуемого образца. При расчете хрупкости суммируется работа всех ударов шара или маятника по формуле [c.14]

Влияние концентрации водорода на работу разрушения А определялось для нескольких марок стали в различном структурном состоянии. На фиг. 41 показаны кривые этой зависимости для сталей 1020, 25ХНМА иШХ15, построенные по данным эксперимента [33]. Как и ударная вязкость, работа разрушения снижается по мере наводороживания и достигает минимального стабильного значения при концентрации водорода 10—16 слг /ЮО г. Термическая обработка стали (закалка и низкий отпуск) приводит к более интенсивному снижению работы разрушения, по-видимому, в связи с более низкой энергией активации диффузии водорода в менее стабильных структурах металла. [c.99]

Склонность сталей к хрупкому разрушению была оценена по результатам испытаний на ударную вязкость образцов типа 1 по ГОСТу 9454—60 с разделением величины ударной вязкости на работы зарождения и распространения трещины. Если принимать за критерий перехода материала в хрупкое состояние работу распространения трещины ар = 2 кгс- м/см2, то результаты (рис. 14) свидетельствуют о том, что термическое упрочнение стали Ст. 3 вне зависимости от степени ее раскисленности приводит к значительному повышению прочностных и хладостойких свойств. Особенно существенно [c.44]

Образцы длиной 55 мм устанавливают на опоры, расстояние между которыми 40 мм. Удар наносится со стороны, противоположной надрезу. Мерой ударной вязкости является работа разрушения образца, отнесенная к начальной площади поперетеого сечения образца. Ударная вязкость обозначается КС, а с учетом вида надреза — КС11, КСУ, КСТ последнее обозначение относится к образцам с трещиной. [c.148]

Прочность при ударном изгибе. Это работа в Н-м, отнесенная к i м2 площади поперечного сечения образца, которую нужно затратить на разрушение его. Прочность при ударном изгибе характеризует ударную вязкость материала Н-м/м2. Образцы для испытаний асбестоцемента имеют размер 0,025x0,070 м при толщине 0,008 м, для испытания отекла — 0,025x0,120 м при толщине 0,006 м. Испытание производят на маятниковых копрах МК-0,5 МК-05-1 ПХС-20 и др. Копры состоят из массивной чугунной плиты, двух стоек с маятником и опор для крепления образца. Маятник, поднятый на разные высоты, обладает различной потенциальной энергией падая, он разрушает образец. Величину ударной вязкости (ui) определяют по формуле [c.170]

Обожженные (АО) материалы имеют повышенную прочность и твердость-, но меньшую теплопроводность, чем графитироваиные (АГ). Все эти материалы имеют пористость 12—20%, обладают низкой ударной вязкостью и до разрушения деформируются упруго. Деформация их до разрушения при сжатии (20 °С) составляет 1—2%. При работе деталей из этих материалов исключается действие растягивающих усилий. Термический коэффициент линейного расширения у них ниже, чем у металлов. Коэффициент трения 0,05—0,10. Механические и теплофизические свойства углеродных антифрикционных материалов приведены в табл. 3.2. [c.44]

Разрушение деформированных и рекристаллизованных молибденовых сплавов ЦМ2А и ЦМ5 в области переходных температур неодинаково. У рекристаллизованного сплава вязкого разрушения не наблюдается, образец изгибается приблизительно на угол 55° и протягивается между опорами. Точки, соответствующие ударной вязкости при температурах (для сплава ЦМ2А) 475°С и выше, фактически ударную вязкость не характеризуют, так как образец при этом не разрушается, а ордината соответствует работе, затраченной на изгиб образца и протягивание его между опорами. [c.44]

Выше порога хладноломкости разрьшаются отдельные волокна, каждое из которых деформируется на 100%, и, следовательно, поперечного излома не образуется. Внутри интервала перехода ударная вязкость понижается как за счет уменьшения изгибаемого сечения, так и работы разрыва. Это обусловлено тем, что часть сечения разрушается по вязкому механизму (100%-ная деформация каждого волокна, работающего самостоятельно, поскольку прочность поперек волокон незначительна), часть — по хрупкому. Доля последнего с понижением температуры увеличивается, и при температуре около 100° С (для сплава ЦМ2А) наблюдается только хрупкое разрушение. [c.45]

Стандартные образцы могут быть изготовлены с надрезом и тогда ударная вязкость будет характеризоваться величиной работы, затраченной на разрушение образца с надрезом, отнесенной к площади его поперечного сечения в месте надреза, что позволяет получить дополнительную инфЬрмапию о поведении пластмассы под воздействием механической нагрузки. [c.239]

Рама боковая гусеничного хода чаще всего разрушается при температурах ниже — 10°С (рис. 34, г). Прп этом ударная вязкость материала рамы составляет менее 2 кгс-м/см . Некоторое снижение относительной частоты поломок рамы при температуре —30°С, по-видимому, следует объяснить недостатком данных из-за весьма небольшой продолжительности эксплуатации экскаватора Э-652 при этпх температурах в Красноярске. Разрушение боковой рамы чаще всего идет по сварным швам и границе сплавления шва с основным металлом, главным образом в передней части рамы. Эти участки наиболее нагружены, особенно при работе клин-бабой. [c.87]

При сварке деталей, предназначенных для работы в области низких температур, следует избегать сильного га-зонасыщения сварного шва. Такие детали сваривают с применением предварительного и сопутствующего подогрева. Сварной шов, предназначенный для работы при минусовых температурах, подвергают отпуску. Металл шва имеет обычно более низкую ударную вязкость, чем основной металл. Усиление шва лучше удалять шлифовкой, так как оно служит концентратором напряжений и предопределяет хрупкий характер разрушения. [c.45]

МЕХАНЙЧЕСКИЕ СВОЙСТВА материалов, определяют их поведение под действием мех. нагрузки. Основные М. с. твердых тел-деформационные (жесткость, пластичность, ползучесть, твердость, предельные деформации при разрушении б), прочностные (предел прочности ст, долговечность, усталостная прочность, работа разрушения при ударном воздействии), фрикционные (коэф. трения и износа) для жидкостей основное Ш.с.-вязкость. Значения показателей М.с. не являются физ. постоянными в-ва они могут зависеть от формы и размеров изделия, условий испытания, состава окружающей среды, состояния пов-сти испытуемого образца, фазового и релаксац. состояний материала, определяемых его предысторией, составом, структурой. Поэтому для сравнения разл. материалов по М. с. важно строго стандартизировать условия и режим их определения. [c.76]

Влияние усталости на низкотемпературную хрупкость проявляется двояко. На первой стадии эксплуатации при циклических нагрузках в зонах концентрации напряжений видимых трещин еще нет, однако уставший металл хуже сопротивляется хрупкому разрушению. Примени-тeJП.нo к сварным соединениям на это обстоятельство было обращено внимание в совместных со Стебаковым И. М. работах, когда образцы с надрезом предварительно подвергали циклическому нагружению, а затем проводили ударные испьггания. Так, на рис. 11.2.5 показаны значения ударной вязкости металла околошовной зоны, испытавшего после нанесения надрезов циклические нагрузки. Порог хладноломкости и уровень вязкости существенно изменялись. Из-за низкой вязкости металла при отрицательных температурах критические размеры трещин могут быть весьма небольшими, что затрудняет их своевременное выявление. Данные о количестве разрушений, регистрируемых на работающем оборудовании, показьшают, что число их растет по мере увеличения срока службы [288], причем в осенний период при наступлении холодов разрушений обьРШо больше, чем при тех же температурах в весенний период. Объясняется это двумя причинами а) накоплением усталости и ростом трещин летом, когда конструкция, как правило, не разрушается благодаря высокой вязкости металла, и б) разрушением в зимний период при очень низких температурах тех элементов конструкций, которые имели небольшие трещины. [c.417]

На основе поверочных расчетов определяется допустимость принятых конструктивных форм, технологии изготовления и режимов эксплуатации если нормативные требования поверочного расчета не удовлетворяются, то производится изменение принятых решений. Для реализации расчетов по указанным выше предельным состояниям в ведущих научно-исследовательских и конструкторских центрах был осуществлен комплекс работ по изучению сопротивления деформациям и разрушению реакторных конструкционных материалов. При этом для вновь разрабатываемых к применению в реакторах металлов и сплавов (низколегированные тепло-и радиационно-стойкие стали, высоколегированные аустенитные стали для тепловьщеляющих элементов и антикоррозионных наплавок, шпилечные высокопрочные стали) исследовались стандартные характеристики механических свойств, входящие в расчеты прочности по уравнениям (2.3), — пределы текучести ао, , прочности, длительной прочности и ползучести o f. Наряду с этими характеристиками по данным стандартных испытаний определялись характеристики пластичности (относительное удлинение 6 и сужение ударная вязкость й , предел выносливости , твердость, модуль упругости Е , коэффициент Пуассона д, а также коэффициент линейного расширения а. [c.38]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология