Методы испытаний характера разрушения

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]

Среди оптических методов изучения характера разрушения адгезионных соединений важное место принадлежит электронномикроскопическому. Изучение реплик с поверхности субстрата дает возможность обнаружить присутствие следов адгезива [143, 145, 149, 155]. Так удалось показать, что при ударных испытаниях склеенных адгезивами на основе различных смол (эпоксидной, фенольной) стальных поверхностей разрыв имеет в основном адгезионный характер. Большая часть поверхности стали оказывается чистой, лишь кое-где разбросаны обрывки адгезива [148]. [c.232]

Коррозионные испытания металлов в напряженном состоянии. Как известно, коррозия металла в напряженном состоянии носит специфический характер и отличается как от чисто механического, так и от чисто электрохимического его разрушения. Характерным видом разрушения металла при постоянных растягивающих напряжениях является коррозионное растрескивание металла. Разработано много методов испытаний на устойчивость [c.347]

Таким образом, в температурной области высокоэластического состояния аморфного полимера характер влияния кристаллизации, пластификации, сш вания, степени полимеризации, полярности полимера, гибкости цепи, наполнения неорганическими порошками, скорости деформации на сопротивление разрушению металлополимерных соединений зависит от применяемого метода испытаний. [c.28]

Другой важнейшей особенностью определения температуры хрупкости является статистический характер разрушения, вследствие которого температура хрупкости определяется как температура, ири которой в заданных условиях испытания вероятно разрушение 50% образцов. Поэтому определение температуры хрупкости проводится статистическими методами. [c.296]

Если скорости деформирования ограничены уровнем эксплуатационного нагружения (близкого к статическому), то образцы натурного сечения можно испытывать, используя стандартное оборудование. Типичным методом испытаний медленным изгибом является метод Ван дер Вина [45]. Образцы натурной толщины (например, из листа) с выдавленным надрезом (рис. 4.7) испытываются на изгиб в определенном диапазоне температур. За критерий принимается переходная температура, соответствующая обусловленному прогибу образца при разрушении и характеру излома, чаще всего при 50% волокнистости. [c.151]

Большинство методов, применяемых в настоящее время для испытания и оценки качества битумов, является по своему характеру чисто эмпирическим. Они сводятся к измерению консистенции (глубина проникания иглы), изменения консистенции в зависимости от температуры (температура размягчения), способности битума к деформации без разрушения (растяжимость), летучести (потери при нагреве) и т. д. Отчетливо ощущается необходимость в разработке методов испытания, позволяющих точнее определить химические, механические и коллоидные свойства испытуемого битума. Важное значение имели бы новые методы испытания, которые непосредственно отражали бы эксплуатационные характеристики битума. [c.227]

Необходимость подбора материалов, устойчивых в условиях кавитации, привела к созданию ряда лабораторных методов испытаний металлов. В этих ускоренных методах стремились по возможности создать условия которые воспроизводили кавитационный характер разрушения за короткий промежуток времени. [c.317]

Рассматриваемый здесь вид испытаний применяется для оценки прочности клеевых соединений жестких материалов [26, 73, 208], где измеряемая разрушающая нагрузка Рь (обычно на- правленная перпендикулярно плоскости склейки), отнесенная к площади склейки S (при адгезионном характере разрушения), называется прочностью при нормальном отрыве. Применяется он и для оценки межслоевой прочности в слоистых и армированных материалах [12], где также измеренная величина называется трансверсальной прочностью композита (в отличие от межслоевой сдвиговой прочности). К сожалению, в научной литературе практически нет данных о систематических экспериментальных исследованиях влияния различных параметров моделей и опытов на измеряемую среднюю трансверсальную прочность. Объясняется это, по-видимому, сложностью испытаний, хотя нужда в результатах таких исследований уже сейчас достаточно велика. Поэтому в настоящем разделе мы будем ссылаться главным образом на экспериментальные исследования клеевых соединений, однако получаемые выводы, по нашему мнению, могут быть отчасти распространены и на композиционные (слоистые и армированные) материалы, для которых вопрос о причинах низкой (даже в сравнении с когезионной прочностью матрицы) трансверсальной прочности является одним из главных, особенно, например, в приложении к проблеме монолитности толстостенных изделий из армированного пластика, получаемых методом намотки (цилиндрические и сферические оболочки, трубы и т. д.). В частности, определение трансверсальной прочности обычно осуществляют на образцах, площадь поперечного сечения которых намного меньше площади поверхности разрыва в оболочке. В таких образцах может быть сильным влияние краевого эффекта, в то время как в намоточных оболочках краев практически нет и межслоевой разрыв происходит внутри оболочки. Поэтому вопрос соответствия измеряемой на образцах (дискретных моделях) относительной разрушающей нагрузки с истинной трансверсальной прочностью материала в оболочке пока остается открытым. [c.158]

Стандартные методы испытания клеевых соединений предусматривают определение адгезионной прочности при статической нагрузке или в кинетическом режиме нагружения, т. е. при приложении нагрузки с постоянной скоростью деформирования. На практике многие клеевые соединения работают при воздействии динамических нагрузок. В этих условиях их разрушение часто происходит при нагрузках, намного меньших статических. Такое поведение обусловлено тем, что процесс разрушения носит не силовой, а энергетический характер и часто от материала требуется не столько высокая прочность, сколько способность рассеивать энергию. [c.109]

Если сопоставлять различные методы нагружения, то при прочих равных условиях при отслаивании возможность для реализации адгезионного разрушения больше. Например, по данным электронной микроскопии характер разрушения соединений алюминия на эпоксидном клее К-И5, испытанных на сдвиг, является когезионным (по тонкому слою адгезива, прилегающему к субстрату), а при отслаивании — адгезионным. Это может объясняться увеличением числа дефектов в виде пустот различной формы, которые группируются в области перехода от когезионного к меж-фазному разрыву при отслаивании [167]. [c.80]

Коррозионные испытания необходимо вести в условиях, приближающихся к производственным, с учетом всех факторов, которые могут оказать влияние на скорость и характер разрушения металла. Так как выбор конструкционного материала для заданных условий обычно производится в результате испытания нескольких металлов, эти испытания должны проводиться в одинаковых условиях, а результаты оцениваться одним и тем же методом. [c.96]

Большое значение имеет величина приложенного напряжения. Для каждого полиэтилена существует предельное напряжение, ниже которого разрушение в данном агенте при данной температуре в течение конечного времени не происходит . 28, 38, 69, 81, 104 Абсолютное значение этого напряжения зависит от типа полиэтилена и среды, а также от метода испытания , особенно в тех случаях, когда при испытании изменяется характер напряженного состояния. [c.356]

На каждое испытание, по обоим стандартам, составляется протокол испытаний или паспорт, в котором отмечается число испытанных образцов, описание метода крепления, марки резины и металла, дата изготовления образцов, режим вулканизации, дата испытания образцов, показатель прочности крепления и характер разрушения каждого образца. [c.79]

По ГОСТ 411—41, не требуется отмечать характер разрушения образцов при их испытании, т. е. отмечать, идет ли отслаивание по резине, по клею, остается ли клей на металле или на резине и т. п. Между тем эти характеристики разрушения образцов очень важны для правильного суждения об адгезионных свойствах применяемого метода крепления и в научно-исследовательских работах их рекомендуется приводить обязательно. [c.87]

На выбор клеев при создании радиационностойких конструкций и изыскание методов повышения радиационной стойкости соединений на их основе существенное влияние оказывает характер разрушения в условиях испытаний и эксплуатации. Радиационную стойкость соединений на основе клеев, которые после облучения разрушаются по адгезионному типу, можно [c.125]

Специфические испытания имеют целью установить целесообразные методы определения значения конечных величин [9], определить характер разрушения и также обеспечить средства для оценки срока эксплуатации емкостей для транспортировки жидкостей в течение короткого или долгого периода. [c.248]

При выборе ускоренного метода испытания нужно учитывать состав и свойства коррозионной среды, условия эксплуатации. Механизм и характер коррозионного разрушения металла в среде для ускоренных испытаний должен быть идентичен механизму [c.33]

Измерение адгезии при помощи ультрацентрифуги требует сложного и громоздкого оборудования, создания вакуума и других специальных условий. Преимуществом метода является то, что в условиях испытания обеспечивается максимальная вероятность разрыва на границе металл — полимер, т. е. адгезионный характер разрушения склейки, а также то, что в данном случае имеют место главным образом напряжения отрыва (нормальные напряжения) [c.174]

Циклический характер изменения деформаций нитей предопределяет усталостный характер разрушения корда в шине. Поэтому величины деформаций и. напряжений в нитях еще не определяют работоспособности корда в шине при заданных режимах нагружения. Необходимо знать также усталостные характеристики корда для этих же режимов нагружения. Для определения усталостных характеристик корда в режимах, соответствующих его нагружению в шине, предложен метод усталостных испытаний модельных шин1°. Идея метода состоит в том, что характер деформации и взаимодействия с резиной кордной нити в модельной и натуральной шинах должны быть одинаковы. Если разрушение модельных шин происходит вследствие усталостного разрушения корда, то по результатам их испытаний можно построить диаграмму усталостной прочности корда данного типа при заданных режимах нагружения нити. С учетом этих особенностей были разработаны конструкции модельных шин [c.148]

Следует обратить внимание на различный характер разрушения образцов при испытании волокон двумя различными методами. [c.19]

В зависимости от характера коррозионного разрушения, природы агрессивного раствора и металла применим тот или иной метод. Так, для оценки скорости равномерной коррозии обычно применяют весовой способ, для оценки местной коррозии определяют степень снижения механической прочности и т. д. Величину коррозии по изменению механических свойств оценивают путем измерения предела прочности и относительного удлинения образцов до и после коррозии. В ряде случаев приходится применять специальные методы испытания, о чем будет сказано в дальнейшем. [c.315]

Как указано, коррозионные испытания желательно проводить в условиях, близких к производственным, с учетом всех факторов, которые могут оказать влияние на скорость и характер разрушения металла. Так как конструкционный материал для заданных условий обычно выбирают, испытывая несколько металлов, то эти испытания необходимо проводить в одинаковых условиях, а результаты следует оценивать одним и тем же методом. [c.46]

Для оценки надежности сложных гидросооружений в инженерной практике широко используется метод моделирования, при котором изготавливаются структурные модели сооружения и основания, воспроизводящие основные их особенности (структуру, прочность, деформативность, характер разрушения и т. п.), которые в процессе испытания доводятся до разрушения. [c.552]

Ниже описаны только некоторые из существующих многочисленных методов определения прочности клеевых соединений, наиболее распространенные в отечественной промышленности. При испытании прочности клеевых соединений необходимо фиксировать также характер разрушения образца. Различают следующие виды разрушения [c.246]

В связи с неравномерньш характером коррозии сварного соединения показатель изменения массы (весовой показатель коррозии) не характеризует его коррозионную стойкость). Удобным является метод измерения коррозионного разрушения, который позволяет определить зоны максимальной коррозии и истинную глубину разрушения металла. Графическое изображение профиля образца после коррозионных испытаний называется профилограммой. [c.45]

Полярность покрытия в значительной степени зависит от состава среды, и в процессе коррозии в результате поляризации или других факторов может произойти изменение полярности покрытия. Исследование алюминиевых покрытий различной толщины и пористости в жесткой промышленной атмосфере Москвы, отличающейся высоким содержанием сернистых газов, показало, что в пористом покрытии (10-12 мкм) очаги коррозионных поражений концентрируются в местах наличия пор и происходит значительное язвенное разрушение стали. Такой же характер разрушения бьш на образцах с тонким пористым алюминиевым покрытием, испытанных в районе Уфимского нефтеперерабатьшающего завода и Оренбургского ГПЗ, атмосфера которых отличается высоким содержанием Нз 8 и ЗОз Толстые алюминиевые покрытия обнаруживали в этих условиях эффект намного выше, чем у цинковых той же толщины. Об этом свидетельствуют также сравнительные испытания, в промышленных атмосферах предприятий химической и нефтеперерабатьша-ющей промышленности алюминированной стали и цинковых покрытий, полученных различными методами и имеющими толщину слоя 50 мкм (из расплава), 25 мкм (гальваническое с хроматированием), 25 мкм (вакуумное), 100-120 мкм (термодиффузионное), 200-250 мкм (металлизационное). Характеристика промышленных атмосфер и скорость коррозии покрытий, полученных различными методами, приведена в табл.15. [c.59]

Чтобы сделать более понятным обсуждение методов испытаний (в следующем подразделе), здесь полезно дать общее описание процесса КР. Такая схема представлена на рис. Р. В левой части рисунка показана начальная стадия процесса. Даже не входя в детали понятно, что на этой стадии доминирующими обычно бывают химические и электрохимические факторы. При переходе к правой части рисунка характер разрушения становится смешанным электрохимическим и механическим, причем эти процессы могут находиться в различных соотношениях. В частности, илас-тичные материалы способны сопротивляться развитию трещины, притупляя ее вершину. В этих условиях локальное электрохимическое растворение, или питтииг, может вновь заострить вершину трещины, что приведет к новому приращению ее длины. Следует подчеркнуть, что подобное чередование шагов, которое должно происходить в определенной последовательности, может иметь место во многих случаях КР. Иногда, например в титановых сплавах, требуется предварительное образование острой усталостной тре- [c.48]

При испытании прочности клеевых соединений приходится иметь дело с соединением, состоящим из клеевой прослойки и по крайней мере двух соединяемых элементов. Поэтому для определения прочности клеевых соединений пользуются специально разработанными методами. При этом кроме величины прочности необходимо фиксировать характер разрушения, осматривая обе части испытанного образца. Различают следующие виды разру-шени-я по склеиваемому материалу (материалам) по клею (когезионное разрушение) по границе раздела клей — склеиваемый материал по защитному покрытию или адгезионному грунту (если таковые имеются) по границе раздела склеиваемый материал — грунт (покрытие). Оценка каждого вида разрушения проводится визуально с точностью 5—10% от номинальной площади склеивания. [c.113]

Основывается в основном на фактах межкристаллитного характера разрушения коррозионностойких сталей в средах окислительного и сильноокислительного характера, например в НКОз, НЫОа + Сг " , а также при испытании некоторых сталей по методу ВУ ГОСТ 6032—84. Как правило, такой характер разрушения наблюдается при образовании фаз, содержащих молибден (карбидов, а-фазы, Х фазы и др.). Эта теория не имеет универсального характера и может быть применена для объяснения МКК для ограниченного числа сред и композиций стали. [c.55]

Микроструктура и характер разрушения образца после испытаний на МК по методу АМУ. ГОСТ 6032 — 84 суперферритной стали 01Х25ТБЮ-ВИ при (С + г N) > 0,02 % (Ti + 0.5 Nb)/( + N) = 5.5, склонной к межкристаллитной коррозии. - 1100 С. 30 мин, охлаждение на воздухе. Травление — см. рис. 1.013 [данные Горонко-л л. Д., Юдиной Н. С. 1 [c.259]

Количественные методы. К числу наиболее распространенных методов измерения коррозии относятся определение скорости кор розийного процесса весовым или объемным споообом, определение изменений механических показателей после воздействия агрессивной среды и электрохимические измерения. Тот или иной метод применим в зависимости от характера коррозийного разрушения, природы агрессивного раствора и металла. Так, для оценки скорости равномерной коррозии обычно применяют весовой способ, для оценки местной коррозии определяют степень снижения механической прочности и т. д. Величину коррозии по изменению механических свойств оценивают путем измерения предела прочности и относительного удлинения образцов до и после коррозии. В некоторых случаях приходится применять специальные методы испытания. [c.13]

Испытания на растяжение с изги ом. Надрезанный со стороны одной кромки образец (рис. 4.9) подвергают растяжению, в результате чего возникает отрыв или распространение трещины через сечение образца. При этом по методу испытания военно-морской исследовательской лаборатории (США) [28] определяют как энергию, потребную для инициирования и распространения разрушения, так и внешний вид излома. При испытании по критерию энергии распространения трещины получают четкую переходную область, однако характер этой области для критерия энергии возникновения трещины зависит от остроты надреза образца. Подобные испытания предусматривают различные типы надрезов, об-152 [c.152]

При использовании описанного метода струеударных испытаний наблюдается некоторое изменение в закономерности разрушения металла. Для образцов, подвергнутых предварительному воздействию коррозионной среды, период накапливания деформаций заметно уменьшается (см. табл. 12), что указывает на рост интенсивности разрушения металла опытных образцов (рис. 37). По характеру разрушения образцов можно судить о том, что в начальный период происходит быстрое разрушение окисных пленок и деформирование микроучастков основного металла. Поверхно- стный слой, ослабленный коррозией, разрушается быстрее, чем последующие слои металла. Поэтому на образцах, подвергнутых предварительному воздействию коррозионной среды, инкубационный период выявляется слабо. На этих же образцах стали, не подвергнутых коррозионному воздействию, инкубационный период более продолжителен. [c.66]

Исследования поверхностей разрушения при оценке црочности металлополимерных соединений методом равномерного отрыва позволило установить, что, при больших скоростях распространения трещины может наблюдаться переход граничного разрушения в когезионный по объему полимера. Внешний вид поверхности р зрушения в этой зоне соответствует виду поверхности при хрупком разрушении полимеров. По-видимому, переход осуществляется при достижении в результате механического стеклования хрупкого состояния полимера, когда возможен процесс ветвления трещины и дробления полимера. Факторы, способствующие переходу полимера в хрупкое состояние (снижение температуры, уменьшение концентрации пластификатора и т.д.), способствуют появлению и увеличению в размерах зоны с такого рода когезионным характером разрушения. Это дает основание предполагать, что визуально наблюдаемый адгезионный характер разрушения реализуется в области высокоэластичности полимера, в том числе вынужденной, ограниченной с одной стороны областью структурножидкого, а с другой — хрупкого состояния полимера, т. е. в узкой области температур испытаний, скоростей разрушения, концентраций пластификатора и т. д. [c.32]

Коррозионная стойкость хромоникелевых и высокохрсялистых сталей, паянных свинцовым припоем, была исследована по ГОСТу 6032-58, а также электрохимическими методами. Все испытанные образцы не имели признаков МКК. В то же время в сварных образцах, например из стали Х27, отчетливо видны резко выраженные разрушения по границам зерен, что свидетельствует о протекании МКК. По мере удаления от шва характер разрушения ослабляется и за зоной термического влияния МКК в основнсяа металле полностью отсутствует. 27 [c.27]

Есть основания предполагать, что >в будущем наибольшее развитие получат неразрушающие методы испытаний, поскольку разрушающие методы обладают рядом существенных недостатков. Во-первых, процесс разрушения всегда носит локальный характер, поэтому используя его для оценки свойств материала, нельзя относить результаты измерений ко всей массе испытуемого образца. Во-вторых, разрушение всегда оценивается конечным результатом испытания, и если в процессе испытания структура материала изменяется, то неизвест-5Ю, к какому состоянию относить эти результаты к начальному или к конечному. И, наконец, в-третьих, часто важно иметь возможность оценить свойства материала в изделии, не разрушая его. [c.70]

В аналогичной ситуации с насосом смазки необходимо учитывать возможность аварии подшипников турбины и генератора при остановке агрегата. Применение системы аварийного маслоснаб-жения по методу ВТИ [9] существенно уменьшает риск тяжелой аварии, однако до получения надежного опыта по испытанию и эксплуатации этой системы можно с уверенностью отключать насосы смазки лишь после того, как частота вращения ротора турбины уменьшится до 2000—2200 об/мин. Учитывая, что снижение с 3000 до 2200 об/мин длится 2 мин, а на отключение генератора от сети требуется 2—3 мин, отключение турбоагрегата произойдет через 4—5 мин после возникновения пожара. Так же как с насосами системы регулирования, эффективность отключения насосов смазки целиком зависит от характера разрушения маслопровода. [c.10]

Сласснческий, хотя и весьма трудоемкий, метод испытания выносливости состоит в том, что последовательно испытьшается серия идентичных образцов при одном и том же характере цикла, но постепенно снижающихся амплитудах напряжений. Каждый образец доводится до разрушения, пока не будет достигнута амплитуда, при которой образец выдержит заданное число циклов без разрушения. Эта амплитуда и принимается за предел выносливости. [c.289]

В работах [20—22] было показано, что между числом циклов до разрушения на пульсаторе Бородовского (многократное растяжение с постоянством ам плятуды деформации) и прочностью капроновых моно-волокон и комплексных нитей существует симбатная связь. При этом конкретный характер зависимости долговечности от степени вытяжни не играет важной роли, так нак зависит от метода испытания, способа приготовления образцов, их прадыстории и т. д. Наличие симбатной связи между прочностью и долговечностью при чистом многократном [c.234]