Испытания на ползучесть и длительную прочность

Теплоустойчивость (длительная прочность, ползучесть). Потеря работоспособности и даже разрушение оборудования, эксплуатируемого под внутренним давлением при высоких температурах, возможны в результате постепенного, более или менее равномерного по длине аппарата увеличения диаметра с одновременным уменьшением толщины стенки. Причиной этого является свойство металлов медленно и непрерывно пластически деформироваться при высоких температурах под воздействием постоянной нагрузки (ползучесть). Способность металла противостоять развитию ползучести, называемая теплоустойчивостью, оценивается по результатам длительных испытаний показателями длительной прочности (напряжениями, вызывающими при данной температуре разрушение образца за определенный промежуток времени, для оборудования нефтезаводов обычно за 10 ООО и 100 ООО ч) или ползучести (напряжениями, вызывающие при данной температуре за 1000, 10 ООО или 100 ООО ч суммарное удлинение образца, равное 1%, что соответствует средней скорости ползучести 10 , 10 и 10 % в час или относительной деформации 10 , 10 и 10" мм/мм в час). [c.10]

Примеры применения второго способа нагружения — испытания на ползучесть, длительную прочность и замедленное разрушение. [c.247]

Значительная часть повреждений металла труб — это результат снижения его пластичности, связанного с низким пределом ползучести при высоких температурах. При испытаниях на длительную прочность определяются относительное удлинение б (%) и относительное сужение Ч " ( /о) разрушенных образцов. Удлинение с изменением температуры меняется неравномерно уменьшается оно с повышением температуры, достигая минимума в области 740—780°С более высокие температуры способствуют увеличению пластичности сплава [329], при этом горячедеформированный материал обладает более высокой пластичностью, чем литой (рис. о5). Падение пластических свойств с течением времени свидетельствует об охрупчивании материала. Показатель пластичности для материала труб печей пиролиза является определяющим и при выборе сплавов. Для надежной работы труб необходимо, чтобы их материал имел достаточный запас пластичности (Ч >50%) в исходном состоянии при всех эксплуатационных температурах. [c.137]

Испытания на длительную прочность выполняли по единой программе с испытаниями на ползучесть. Начало образования шейки условно квалифицировали как пластический разрыв. [c.144]

Испытания на длительную прочность надрезанных образцов из сталей с ограниченной пластичностью показали хорошее совпадение эксперимента с расчетными значениями, вычисленными по этому уравнению, а также по уравнениям, выведенным из выражения (3.12). На рис. 3.6 показана зависимость коэффициента снижения долговечности Кс от коэффициента концентрации напряжений при ползучести Ка- [c.102]

Комбинированное влияние более высокой долговечности, получаемое при одноосных испытаниях на длительную прочность, и эффекта перераспределения напряжений, наблюдаемого в конструкции, когда высоконапряженные зоны достигают третьей стадии ползучести, даст в результате более высокую долговечность сосуда, чем определяемая расчетным путем. Хотя для материалов с малой длительной пластичностью при разрушении этот выигрыш сравнительно невелик, следует полагать, что для материалов с умеренной пластичностью комбинированный эффект может дать вполне реальное увеличение долговечности, почти в 2 раза превышающее срок службы, установленный в расчетах по напряжению в сочетании со стандартными характеристиками 108 [c.108]

Из-за больших трудностей проведения механических испытаний на работающем реакторе большинство испытаний выполняются в специальных лабораториях на образцах, извлеченных из реактора после нейтронного облучения при контролируемых условиях. Такие методы, конечно, не являются оптимальными для оценки влияния облучения на такие свойства, как ползучесть, длительная прочность и малоцикловая усталость. Были применены сложные внутриреакторные методы исследования этих длительных свойств. [c.402]

Испытание на длительную прочность проводят аналогично испытанию на ползучесть с той лишь разницей, что образец доводят до разрушения. Данные опытов в логарифмических координатах интерпретируются прямыми линиями [24] (рис. 3). Это позволяет легко экстраполировать данные испытаний на большее время. [c.19]

Методика длительных испытаний такова. Опыты проводятся при постоянном ступенчатом уменьшении величин длительно действующих нагрузок, начиная от величин, близких к кратковременным разрушающим нагрузкам. Для каждого образца посредством реле времени задается время его пребывания под нагрузкой до разрущения. Для всех термореактивных пластмасс параллельно с испытаниями на длительную прочность проводятся испытания на ползучесть. Для измерения деформаций используются проволочные тензометры сопротивления, дублируемые, по возможности, тензометрами Аистова. Для материалов, у которых суммарная деформация до разрушения превышает допускаемые для инженерных конструкций величины (3—5%), что вполне возможно в случае длительного сжатия, отыскиваются напряжения, при которых общая деформация не превысит этих пределов в течение сколь угодно большого времени. [c.292]

Рис. 39-Х1. Машина для испытаний на длительную прочность и ползучесть полимерных материалов в агрессивных средах при повышенных температурах

Режимы испытаний и интервалы экспериментальных долговечностей приведены в табл. 2.2. Результаты испытаний на длительную прочность, длительную пластичность и ползучесть представлены на рис. 10 (Приложение 1). [c.103]

Установка для испытаний на длительную прочность и ползучесть трубчатых образцов под действием внутреннего давления и осевой силы [c.240]

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]

Марка стали Рекомендуемый режим (г, °С,среда) Температура испытания, °С Предел длительной прочности, МПа, за время, ч Предел ползучести, МПа, за время,ч [c.144]

Труднее объяснить часто наблюдаемые переходы между поведением I и II типов, вызванные изменениями температуры и приложенных напряжений. Наиболее вероятно, что такие переходы обусловлены многочисленными переменными параметрами, связанными с типом и морфологией оксида, механизмом ползучести и составом сплава. Например, можно ожидать, что толстые окалины, образующиеся при высоких температурах на стойких к окислению сплавах, особенно с высоким содержанием хрома или алюминия, будут повышать сопротивление ползучести на воздухе. Высказывались предположения, что изменение типа поведения с температурой отражает переход от высокотемпературного упрочнения, связанного с окалиной, к отрицательному воздействию адсорбции газов (особенно в вершинах трещин) при более низких температурах [23—27]. В то же время изменения температуры могут оказывать и косвенное влияние, изменяя преобладающий тип ползучести [1—6]. Это может быть причиной и переходов, вызванных изменением уровня проложенных напряжений [1—6]. Действительно, в состоянии очень высокого напряжения может отсутствовать стадия установившейся ползучести и тогда по существу мы наблюдаем влияние среды на режим ускоренной ползучести или на разрушение материала. В связи с этим следует заметить, что, к сожалению, большинство исследований коррозионной ползучести, а также и большинство технических испытаний на ползучесть [1—6] не сопровождаются непрерывной регистрацией деформации при определении времени до разрушения (длительной прочности). [c.41]

Рассмотрим некоторые конструкции приборов, используемых в экспериментальных исследованиях ползучести и длительной прочности пластмасс. На рис. 3.2 изображена схема шестипозиционного стенда, выполненного на базе стандартного модульного прибора ВН-5307. Стенд предназначен для испытаний деформативных пластмасс при температуре от 20 до 120 °С. Долговечность образцов фиксируется автоматически специальным устройством. Испытания на стенде проводят по методике, которая в основ(Ном соответствует ГОСТ 18197—72. Испытательная нагрузка регламентируется формулой Р = виР, в которой площадь поперечного сечения образца, вычисляемая как среднее арифметическое трех замеров сечения, а сТи — испытательное напряжение, составляющее обычно 0,3—0,9 от изотермического предела текучести. Иногда его выбирают из следующего ряда величин 1, 3, 5, 10 МПа и далее через каждые 5 МПа. Нагружение образца до испытательной нагрузки произво- [c.56]

При ползучести чувствительность металла к трещинам не очень высока и при малых размерах трещин время до окончательного разрушения близко времени до разрушения, получаемого при обычных испытаниях гладких образцов на длительную прочность. [c.34]

В работе [16] описана установка, позволяющая испытывать на ползучесть и длительную прочность конструкционные пластмассы при растяжении с односторонним воздействием жидкой среды (нагрузка на образец до 20 кН). Представляет интерес вариант конструктивного оформления зажимного устройства для длительных испытаний плоских образцов из стеклопластика в агрессивных средах (рис. VII.3). [c.222]

При необходимости получения изохронных кривых ползучести рекомендуется уровень напряжений для каждого п(юядка по времени устанавливать равным 0,85 0,7 0,55 < тт по результатам испытаний на длительную прочность данной партии металла. [c.434]

В критических опасных зонах сосуда давления в отличие от стандартных испытаний на длительную прочность напряжения неодноосны. Обычно на поверхности сосуда наблюдается некоторая комбинация двухосных напряжений, а во внутренних слоях по толщине стенки и на участках около резких изменений геометрической формы возникает объемное напряженное состояние. Очень мало информации по ползучести и длительной прочности при сложнонапряженном состоянии и по возможности использования данных одноосных испытаний для расчетов при сложнонапряженном состоянии. [c.105]

Ползучесть определяется как увеличение деформации со временем при постоянном напряжении. Практическое значение ползучесть имеет вследствие необходимости а) определять пределы избыточной деформации и б) понимания длительной прочности. Ползучесть сильно зависит от рабочей температуры материала покрытия. Тест ASTMD2990 [49] является главным методом испытаний на длительную прочности и ползучесть. Тест применим при различных условиях нагружения (например, растягивающей, изгибной, сжимающей и других нагрузках) и позволяет определить предел текучести и модуль упругости стандартных образцов для их использования при сравнении материалов. [c.324]

Вместе с тем из анализа условш хрупкого разрушения металлических кристаллов, в том числе и в присутствии сильно адсорбционно-активных сред (см. гл. IV, 2) следует, что разрушению всегда должны предшествовать некоторые — пусть очень малые, но все же конечные — остаточные деформации. В хорошо отожженном мягком кристалле только нри наличии таких деформаций могут возникнуть те микронеоднородности сдвигов и локальные концентрации напряжений, которые при невысоком уровне приложенных растягивающих напряжений способны привести кристалл к разрушению. Отсюда следует, что в описываемых процессах хрупкого разрушения металлических кристаллов при испытаниях на длительную прочность в нрисутстври сильно адсорбционно-активных сред существенную роль должны играть те быстрые ( квазимгновенные ) начальные деформации, которые возникают в образце в процессе приложения нагрузки и могут достигать для отожженных кристаллов заметной величины нри очень низком уровне приложенного нанряжения, значительно меньшем предела текучести. (Подчеркнем, что под начальными деформациями мы подразумеваем здесь те остаточные деформации, которые появляются до того момента, когда остающаяся в дальнейшем постоянной нагрузка полностью приложена, и когда начинается фиксируемый в обычных испытаниях на ползучесть процесс посте-ненного спадания скорости течения — неустановившаяся ползучесть, переходящая далее в стационарную ползучесть с постоянной минимальной скоростью.) [c.283]

Обычные методы кратковременных испытаний в условиях повышенных температур не дают возможности выявить действительные механические свойства сталей и не позволяют правильно судить об их прочности и пластичности. В связи с этим, выбирая допускаемые напряжения при высоких температурах, следует учитывать нзмеиенпя комплекса механических свойств, т. е. не только изменения предела прочности, предела текучести, но и длительную прочность и склонность стали к ползучести, релаксации. При определении работоспособности стали в данных условиях необходимо учитывать также и ряд таких факторов, как склонность к тепловой хрупкости, графнтизации, старению и пр. [c.9]

Скорость ползучести и длительная прочность. Результаты сравнительных исследований показывают, что эти свойства материала находятся во взаимнообратной зависимости, что согласуется с исходными представлениями о деформационном или псевдо-деформационном контроле разрушения, находящими свое выражение в соотношениях типа (3). В то же время влияние окружающей среды само по себе оказывается связанным с наличием на поверхности металла оксидной пленки (окалины) с хорошей адгезией. Отметим, что отсутствие такой пленки может быть обусловлено проведением испытаний не только в вакууме, но и в агрессивных средах, активно разрушающих окалину. Кроме того, влияние внешней оксидной пленки становится менее существенным по мере уменьшения размера зерна или при возрастании роли какого-либо другого внутреннего фактора. [c.18]

Стандартных приборов для испытаний жестких пластмасс на ползучесть и длительную прочность практически нет. гост 18197— 72 регламентирует лищь методику эксперимента при постоянной растягивающей нагрузке. Этот режим проще всего воспроизводится и поэтому наиболее распространен. [c.54]

Многие виды испытаний предназначены для оценки влияния одного главного фактора. Например, испьггания при комнатных температурах выявляют действие механического фактора при испытании на холодные трещины на первый план вьщвигают структурный фактор, в то время как напряженное состояние детали и его изменения учитьшают лишь частично при испьггании на ползучесть и длительную прочность анализируют уровень температуры и продолжительность ее действия. [c.465]

При оценках остаточного ресурса работоспособности металла после длительной эксплуатации в режиме ползучести характеристики длительной прочности имеют решающее значение, и их исследованиям уделяется особое внимание. Известно [9], что остаточная деформация ползучести оказывает влияние на состояние металла, однако существующая методика контроля ползучести металла труб змеевиков позволяет выявить увеличение диаметра только более 2 . Исследования жаропрочности металла труб после 100 тыс. ч. эксплуатации показывают, что длительная прочность на базе испытаний до 50 тыс. час. ( табл. ) при 570°С снижается на 20-505 по сравнению с соответствующими значениями для неэксплуатировавшегося металла и на 15 + 40 ниже значения на базе испытаний до 150 тыс. ч. [c.44]

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]

Смотреть страницы где упоминается термин Испытания на ползучесть и длительную прочность: [c.97] [c.248] [c.20] [c.514] [c.224] [c.142] [c.32] [c.339] [c.339] [c.282] [c.286] [c.142] [c.339] [c.101] [c.234] [c.241] [c.6] [c.21]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология