Испытание на ползучесть

Ползучестью называют способность стали медленно, непрерывно, пластически деформироваться под действием постоянной нагрузки при высоких температурах. Испытания на ползучесть проводят в специальных электропечах, где образец выдерживают длительное время при определенной температуре под действием постоянной нагрузки. Время испытания обычно составляет 2000— 3000 ч, но может быть и больше. При испытании измеряют деформацию образца. По результатам испытаний вычисляют скорость ползучести. [c.9]

Концентраторы напряжения (отверстия в теле детали, резкие переходы от более толстого к тонкому сечению, механические надрезы, трещины и др.) могут существенно снизить прочность некоторых материалов, поэтому образцы испытывают на чувствительность к надрезу и трещи. е. Длительное воздействие статических нагрузок и повышенной температуры вызывает необходимость проведения испытаний на ползучесть. Проводятся испытания на износ и истирание, на коррозионную усталость и склонность к коррозионному растрескиванию, на термостойкость и другие виды испытаний. [c.276]

Исследование прозрачных образцов труб под нагрузкой и непрозрачных образцов после прерывания испытания на ползучесть показало, что в эксперименте с ПВХ и ПЭ рост трещины при ползучести начинается достаточно поздно, т. е. ti>0,9tb [111, 117] в трубах из ПП первые трещины при ползучести могли быть зарегистрированы при [c.283]

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

При испытании на ползучесть образцы нагружали через систему рычагов. Заданный темп нагрева и заданную деформацию (при испытании на релаксацию) поддерживали вручную. Общая схема установки и ее подробное описание приведены в работе [б]. [c.215]

При испытании на ползучесть двигатель 7 силоизмерителя 6 заторможен. Удерживание пластины 15 в одном положении производится с помощью электродвигателя 11, управляемого фазочувствительным мостом 8 через усилитель 9. При этом перемещение ползуна 13 преобразуется во вращательное движение ротора сельсина 14, сигнал которого, пропорциональный величине деформации образца, пе- [c.58]

Для второго основного режима испытаний на утомление схема рабочего узла (также 1)аботающего в режиме растяжения) приведена на рис. 13.13. Этот режим аналогичен испытанию на ползучесть, когда задано напряжение в образце и измеряется увеличение длины. В данном случае на нижний зажим также действует заданное среднее значение напряжения о,р, а верхний зажим колеблется с заданной частотой и с заданной амплитудой напряжения оо. Из рис. 13.13 видно, что со временем происходит увеличение как е,-р, так и амплитудного значения деформации ео. [c.208]

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]

Рис. 13. Микрофотографии, показывающие характер разрушения крупнозернистого суперсплава на никелевой основе иа воздухе (а) и в вакууме 1.3-10- Па (б). Испытания на ползучесть проводились прн 9Н2 С и напряжении 108 МПа в течение 315 ч. На воздухе преобладает поверхностное растрескивание, а в вакууме трещины зарождаются в местах стыка трех зерен [14]

Следует отметить, что согласно наблюдениям сильные окислительные среды, такие как воздух [55] и чистый кислород [32], усиливают внутреннюю кавитацию в образцах при испытаниях на ползучесть по сравнению со случаем менее окислительных сред. Является ли это результатом усиления скольжения по границам зерен в окислительных средах, можно установить только путем прямого сравнения характеристик скольжения в разных средах. [c.43]

Динамические характеристики оптико-механических свойств полимеров в значительной мере мог т отличаться от статических из-за влияния временного фактора. Так, при действии кратковременных имульсных нагрузок процессы, связанные с регистрацией в модели оптической картины полос, длятся от нескольких микросекунд до сотен микросекунд. В этом случае обычные квазистатические испытания на ползучесть и релаксацию напряжения не могут отражать сути происходящих при динамическом воздействии явлений, протекающих в полимерном материале. [c.254]

Для полной оценки характеристик износа необходимо определение периода жизни износостойких материалов при различных значениях РУ-фактора. На практике, как и при проведении испытаний на ползучесть, выбирают несколько значений РУ, для которых определяют период жизни образца. Соответствующие показатели для других значений РУ-фак-тора могут быть получены интерполяцией. [c.132]

МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЯ НА ПОЛЗУЧЕСТЬ [c.192]

Для прогнозирования пределов ползучести испытания на ползучесть для каждой партии металла проводят при температурах Т, и Т 2 = 7 +50 К (°С) (см. разд. 2.8). [c.434]

По результатам испытаний на ползучесть строят кривые деформирования (первичные кривые ползучести) в координатах е — 1 в соответствии с ГОСТ 3248—81. Рекомендуется для получения средней линии установившейся ползучести обрабатывать кривые ползучести по методу наименьших квадратов, принимая за случайную величину у = е ч за независимую [c.434]

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

Реакция вязкоупругого материала на внешнее воздействие решающим образом зависит от соотношения между временными масштабами эксперимента и релаксации как свойства вещества. В зависимости от этого соотношения наблюдаемое поведение исследуемого образца кажется совершенно различным. Но в действительности — это лишь многообразные проявления комплекса вязкоупругих свойств материала. Поэтому необходимым фактором оказывается введение в экспериментальную схему временного параметра. При испытаниях на ползучесть или релаксацию это достигается измерением деформаций или напряжений, изменяющихся во времени. При динамических испытаниях пластмасс, которым посвящена настоящая часть книги, осуществляется периодическое нагружение образца, и роль временного фактора играет частота колебаний. [c.97]

Изохронные кривые нагрузка — деформация (рис. Х.З) весьма близки по смыслу к равновесным кривым. Их получают, используя данные испытаний на ползучесть и откладывая против заданных напряжений деформации, которые достигнуты за определенный интервал времени. При этом образуется семейство кривых, все точки которых соответствуют одному и тому же времени нагружения. В принципе такая кривая имеет своим пределом равновесную кривую напряжение — деформация. Однако поскольку равновесие не может быть до- [c.201]

При проведении количественных измерений ползучести и упругого восстановления в различных условиях нагружения (т. е. измерений, эквивалентных динамическим) большое значение имеет подготовка образцов [6]. Так, оказывается необходимым последовательно подвергать образец циклам нагружения и восстановления, причем в каждом цикле задавать максимальную нагрузку в течение максимального времени, после чего предоставлять образцу восстанавливать свою форму в течение времени, превышающего продолжительность нагружения примерно в 10 раз. При испытании на ползучесть в широком интервале температур такую подготовку следует проводить при самой высокой температуре измерений. [c.107]

Испытания на ползучесть при одноосном нагружении проводили при 11 значениях температуры в диапазоне от —70 до 75 °С на полосках длиной 20 см, шириной 1,27 см и толщиной 0,12 см, полученных из листа, который приготовляли из раствора в бензоле. Расстояние между зажимами составляло 19 см. Метки были нанесены на расстоянии 15 см друг от друга. Смещение определяли по меткам с помощью катетометра с чувствительностью 0,0002 см. Продолжительность измерения деформации при ползучести охватывала временной интервал около 4 десятичных порядков, начиная с 10 с. Опыты повторяли при 15, 30, 40 и 50 °С на образцах, вырезанных из второго листа, который также получили из бензольного раствора. Результаты измерений, полученные на образцах, которые готовили из двух различных листов, ниже будут обозначаться I и II. При измерении ползучести нагрузка была достаточно малой, чтобы максимально достигнутая деформация лежала в пределах от 2 до 8%. [c.210]

ГОСТ 3248-81. Металлы. Метод испытания на ползучесть. Введ. 01,07.82. [c.57]

Влияние температуры испытаний на ползучесть капрона при [c.9]

Для практических расчетов в качестве удобно принимать температуру, при которой обычно проводят лабораторные испытания, т. е. Те = То — 293 К = 20 °С, при этом а-р (То) = 1. Тогда первая аппроксимация по (1.55) содержит одну константу По. По результатам двух испытаний на ползучесть при Т = [c.34]

Без сомнения, много усилий будет направлено на рационализацию расчета в области ползучести, чтобы дополнить анализ упругости. В гл. 3 освещены современное состояние анализа ползучести, а также требования к кратковременным испытаниям на ползучесть. Оптимальный расчет должен соответствовать уровню развития промышленности, и затем должна быть установлена рациональная форма использования результатов исследования ползучести. [c.47]

Учитывая ТОТ факт, что многие машины для испытания на ползучесть, особенно старых типов, дают погрешности напряжения, связанные с конструктивными особенностями рычажного нагружающего механизма, не удивительно, что экспериментальные данные для номинально идентичных сталей имеют значительный разброс. До тех пор, пока количественно влияние всех этих переменных полностью не установлено, конструктору следует использовать данные только тех испытаний, условия которых наиболее приближаются к предполагаемым реальным условиям по химическому составу материала, термической обработке, размеру зерна и т. д. Не следует использовать результаты испытаний, проведенных при напряжениях и температурах, существенно отличающихся от рабочих условий сосуда. [c.90]

Существенная особенность испытаний на ползучесть, нередко имеющая важное значение при аналитических расчетах напряжений, заключается в том, что они проводятся при постоянной нагрузке, а не при постоянном напряжении. Удлинение образца сопровождается уменьшением его площади сечения, поэтому в ходе [c.90]

Испытание па дл]ггельную прочность проводят аналогично испытанию на ползучесть с 1011 Л1[шь разницей, что образец доводят до разрушения. Данные испытаний интерпретируются в логариф-мических координатах прямыми линиями Н 1 (рис. 4) это позволяет легко экстраполировать данные на большее время. [c.11]

Перед началом испытаний все образцы выдерживали при температуре 1000°С в течение 1 ч и испытывали их на ползучесть при напряжениях 275 139и 18 кгс/см и двух темпах нарастания температуры 10 и 20 град/мин в диапазоне 1000—2400°С. Результаты испытаний на ползучесть приведены на рис. 3, а. При испытании иа релаксацию исходную деформацию образца поддерживали постоянной в течение всего опыта, и ее абсолютная величина составляла 0,11 мм, что соответствовало исходной величине напряжения порядка 350 кгс/см . Температура нарастала примерно со скоростью 25 град/мин. [c.215]

Рис. 10. Микрофотографии внешних поверхностей суперсплава после испытаний на ползучесть при 982 и напряженин 108 МПа на воздухе (в течение 315 ч) (а) и а вакууме 1.3<10 Па (110 ч) (6). Видна микроструктура измененного слои, а также окалина на образце, окисленном на воздухе (141.

Селективное окисление, происходящее в процессе формирования окалины и подокалины, может приводить к изменению химического состава подокалины, крайним проявлением которого может стать растворение упрочняющих выделений. В восстанавливающих средах, например, может иметь место потеря межузельного углерода в результате обезуглероживания или даже растворение упрочняющих карбидов, что ухудшает характеристики ползучести [58, 103, 159]. Как было показано, опасность таких процессов особенно велика в среде жидкого натрия, используемого в ядерных установках [160]. Потеря приповерхностных выделений при эскпо-зиции в окислительных средах особенно характерна для таких сплавов, где алюминий, являясь сильным оксидобразующнм элементом, определяет и прочность сплава, входя в состав упрочняющих интерметаллических фаз. Например, основной упрочняющей фазой жаростойких суперсплавов служит Ы1зА1 (фаза -у ) и обеднение приповерхностных слоев материала этой фазой в результате испытаний на ползучесть бывает очень заметным (см. рис. [c.33]

Это замедление, по-видимому, можно более четко описать, используя понятие внутреннего обратного напряжения [уравнение (2)]. Если считать, что в сплаве на воздухе и в вакууме действует один механизм ползучести, и принять для всех испытаний п = А, как предсказывают теории ползучести, контролируемой возвратом [13], то получим значения Ог, приведенные в табл. 2. Очевидно, что окисление на воздухе повышает внутреннее напряжение. При 760 °С 01 на воздухе равно 245, а в вакууме 117 МПа. Сравнив эти значения, можно предположить, что среднее внутреннее напряжение, связанное с поверхностной оксидной пленкой, для рассматриваемого поликристаллического сплава равно—128 МПа. Это, по-видимому, означает, что при испытаниях на ползучесть на воздухе величина деформации в области около границы оксид/ /сплав при данном размере зерна (300 мкм) может иметь очень ван<ное оначеп11с. [c.36]

Многие из величин Стс еще требуется определить количественно или хотя бы качественно. Тем не менее мы предположим, что при определенных составах и микроструктурах сплавов, средах и состояниях напряжения некоторые эффекты должны быть доминирующими. В частности, применяя этот метод анализа к основному примеру поведения I типа, а именно к случаю суперсплава на никелевой основе с умеренно крупным зерном [14, 18—21], мы отметим в соответствии с эффектами, перечисленными в табл. 5, следующие положения. В такой упрочненной системе, как данный сплав (временное сопротивление 1033 МПа даже при 760 °С [169]), маловероятно, чтобы какие-либо эффекты твердого раствора существенно влияли на внутренние напряжения. Выше отмечалось, что зернограничными эффектами также пренебрегали. Основной эффект, как можно предположить, в этом случае будет связан с величинами Стс, аналогичными входящим в уравнение (19), Иными словами, упрочнение рассматриваемой системы на воздухе обусловлено противодействием образованию и движению дислокаций со стороны окалины с хорошей адгезией, формирующейся при испытаниях на ползучесть на воздухе, но отсутствующей при испытаниях в вакууме (см. рис. 10) или в горячей солевой среде [14]. Микрофотографии, представленные на рис. 10, показывают также, что в результате ползучести (как на воздухе, так и в вакууме) поверхностные слои подложки постепенно становятся однофазными. На воздухе образуется фаза 7, вероятно, посредством селективного окисления алюминия и титана, а в вакууме образуется фаза у вследствие испарения хрома. Важно, что ни в одном случае поверхностные слои подложки не являются днсперсноупроч-ненными. Таким образом, эти эффекты будут иметь тенденцию к самокомпенсации при любых попытках, подобных этой, проанализировать сравнительное поведение системы на воздухе и в вакууме. [c.37]

Для установления влияния температурных напряжений на ползучесть и разрушение сплавов, покрытых оксидами, можно использовать определенные термообработки образцов перед испытаниями на ползучесть, включая быстрый нагрев или охлаждение. В ре-шеиин вопроса о существовании напряжений дальнего порядка [c.40]

В конце 50-х годов на специалистов-коррозионистов сильное впечатление произвело явление разрушения титанового сплава в процессе испытания на ползучесть. Считалось, что разрушение вызвано небольшим количеством Na l, остающимся на поверхности образца от отпечатков пальцев. Большое число лабораторных исследований было проведено по изучению этого явления. С большой убедительностью показано, что КР титановых сплавов может происходить в контакте с определенными солями при повышенных температурах и действии напряжений. Необходимо заметить, что в эксплуатационных условиях не были зафиксированы разрушения, отнесенные к КР под действием горячих солей. [c.345]

В начальный период развития промышленности титановых сплавов при горячей формовке листового материала п при лабораторных испытаниях на ползучесть иногда наблюдалась неожиданная потеря прочности материала. Удалось выяснить, что эти разрушения вызывались наличием на поверхности металла солевых загрязнений, после чего явление получило название горячего солевого растрескивания (hot-salt ra king). В дальнейшем такое разрушение часто воспроизводилось в лабораторных экспериментах. На поверхность нагреваемого образца наносят тонкий слой соли, и образец выдерживают при высокой температуре и большом приложенном напряжении. Продолжительность экспозиции, необходимая для разрушения, может составлять от нескольких часов до нескольких тысяч часов [79]. [c.129]

При существенно разнородных механических свойствах часть объема сварного соединения, например основной металл, будет являться аккумулятором упругой деформации, и процесс релаксации напряжений в нем будет происходить в условиях дополнительной медленной разгрузки. Те зоны, в которых релаксационная стойкость металла понижена, например мягкие прослойки, будут испьгтывать непрерывную догрузку и процесс в них будет идти, как близкий к испытанию на ползучесть. Испытания образцов и расчет напряженного состояния для такого случая целесообразно организовать следующим образом. Для более прочного металла следует получить семейство кривых простой релаксации от различного уровня начальных напряжений о, (рис. 5.4.5,а). Затем по ним рассчитать напряженное состояние для всего тела В предположении, что оно имеет всюду одинаковые свойства, в том числе и для зон мягких прослоек. Так как мягкие прослойки занимают относительно небольшой объем, их вклад в общую релаксацию напряжений будет невелик. В первом приближении можно принять, что уровень интенсивности напряжений в мягких прослойках о, будет [c.127]

Физические свойства определены, если Известны функций П (i) илй R (t), связанные с функциями К (t) м (t) и упругими постоянными. Указанные характеристики можно получить при испытаниях образцов в заданных режимах нагружения (проще "всего при испытаниях на ползучесть). Опыты показывают, что в начальный момент времени после нагружения полимера скорость деформации ползучести весьма велика, и можно считать, что при t — О dddt = оо. Затем в течение некоторого промежутка времени скорость уменьшается и, если напряжения достаточно малы (а < ai), может стать равной нулю, что означает прекращение роста деформации ползучести (рис. 1,1). Определение наибольшего уровня напряжений, при котором ползучесть данного полимерного материала ограничена (кривая /), имеет важное практическое значение, так как только до этого уровня можно нагружать конструкции, чтобы их размеры в процессе эксплуатации не превысили заданных. При ббльших напряжениях (<т = а ) через некоторый промежуток времени скорость деформаций может стать постоянной. В этом случае говорят об участке установившейся ползучести AB на кривой II), где е = d ldt = onst, после которого скорость деформации к увеличивается вплоть до разрушения образца. При достаточно больших напряжениях (ст = dg) участок AB может стать настолько малым, что превратится в точку С перегиба кривой к (t), разделяющую начальный участок с убывающей скоростью и участок с возрастающей скоростью ползучести (кривая III). В двух последних случаях ползучесть материала является неограниченной. [c.7]

Параметры ядра 0 1) удобно определять по результатам квазистатических испытаний на ползучесть или релаксацию, следуя методике, изложенной в подразд. 1.3. При решении инженерных задач расчета активных и пассивных виброзащитных систем, обладающих наследственными свойствами, авторы исследовали [c.128]

Концентраторы напряжения, (отверстия в теле детали, резкие пере. оды от более толстого к тонкому-сечению, механические надрезы, дрещины и др.) могут существенно снизить конструктивную прочность некоторых материалов, поэтому проводят также испытания образцов на чувствительность к надрезу и трещине. Длительное воздействие статических нагрузок и повышенной температуры вызывает необходимость проведения испытаний на ползучесть. Проводятся испытания также на износ и истирание, на коррозийную усталость и склонность к коррозионному растрескиванию, на термостойкость и др. Особую группу испытаний составляют так называемые технологические пробы, по результатам которых устанавливают пригодность материала для конкретного технологического процесса обработки. К ним, например, относятся проба металла на изгиб до заданного угла, до параллельности [c.353]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология