Испытания на удар

Испытания на удар

Ударные испытания используются для изучения вязкости материала, то есть способности материала поглощать энергию в процессе работы. plastication. Deformation. In при статических испытаниях на растяжение эта энергия выражается в области диаграммы кривой растяжения, и для получения высокой вязкости можно сделать вывод, что материал должен обладать высокой прочностью и высокой пластичностью одновременно.

• Хрупкие материалы имеют низкую вязкость из-за небольшой пластической деформации перед разрушением. Использование такого материала в конструкции опасно, так как без серьезных деформаций разрушение может произойти внезапно. ‘ При обсуждении различных видов разрушения (см. раздел 79）

Было отмечено, что один и тот же материал может вести себя как хрупкий или пластичный материал в зависимости от внешних условий. conditions. In при испытании на растяжение монокристаллического образца каменной соли при испытании при комнатной температуре происходит хрупкое разрушение (трещина) вдоль одной из основных кристаллических поверхностей.

При испытании в горячей воде тот же образец пластически деформируется путем скольжения по октаэдрической поверхности. Людмила Фирмаль

Подобные условия могут также произойти с важными применениями слабого steel. In при нормальных испытаниях на растяжение сталь может подвергаться значительной пластической деформации, но при испытаниях при определенных низких температурах трещина выглядит как очень хрупкий материал.

Примеры таких катастрофических случаев разрушения наблюдались во время Второй мировой войны или во время Второй мировой войны с уничтожением большого количества сварных торговых судов. Последующие исследования показали, что температура хрупкости стального листа, используемого в футеровке сосуда, сопоставима с рабочей температурой.

Для объяснения перехода от хрупкого разрушения к пластическому разрушению монокристаллического образца каменной соли был проведен тест на растяжение. Ф. Иоффе2) предложил различать. 2 вида растягивающих напряжений: 1) растягивающее напряжение ol, которое вызывает хрупкое разрушение путем разделения 1 вдоль главной кристаллической плоскости 2) растягивающее напряжение O3>на рисунке 304 эти 2 величины показаны в зависимости от температуры * образца.

В эксперименте Йоффе сопротивление разделению мало зависело от температуры. Рисунок ol 304 рисунок представлен горизонтальной линией line. At в то же время сопротивление скольжению сильно зависело от температуры образца, а ордината кривой А5 уменьшалась с увеличением температуры.

• Точка с пересечения 2 кривых определяет критическое значение / cr температуры. Когда температура испытания выше, чем* cr, сопротивление скольжению меньше, чем сопротивление разрыву, и образец будет течь пластически. Если температура ниже, чем<cr, это будет°l < ° * «, и образец будет разрушен путем разделения без пластической деформации.

Есть и другие важные выводы, которые можно сделать из диаграммы, показанной на рисунке. 304.Рассмотрим эффект Предполагается, что ось образца параллельна одной из осей Кристалла 1. * ,. . ..Я…. Нагрузка результата теста factor. It известно, что сопротивление материала увеличивается с увеличением скорости. Сопротивление разрыву остается почти постоянным и скольжение increases. As в результате вертикальная координата кривой увеличивается, и кривая перемещается в новое положение AHVX (рисунок 304), но рабочая линия остается неподвижной.

Таким образом, пересечение 2 кривых смещается вправо, указывая на то, что по мере увеличения напряжения нагрузки критическая температура повышается. Этот вывод подтверждается ударными испытаниями, которые вызывают хрупкое разрушение при более высоких температурах, чем статические испытания. :«■\’. Один：•• Теперь предположим, что образец скручен и ось образца перпендикулярна 1 из восьмигранной плоскости.

Сдвиг потока образца начинается примерно с той же величины, что и сдвиг stress. In в этом случае соответствующее значение наибольшего нормального напряжения, равного наибольшему тангенциальному напряжению, составляет приблизительно половину значения ОГА в испытании на растяжение.

Поэтому при создании схемы для испытания на кручение она похожа на рисунок на рисунке 1. Вертикальная координата 304, $ кривая должна быть около половины испытания на растяжение value. As в результате пересечение с кривой смещается влево, делая вывод о том, что в случае торсионных исследований критическая температура должна быть ниже, чем при испытании на растяжение. Этот вывод согласуется с экспериментом..

Принимая во внимание влияние напряженного состояния на критическую температуру, предполагается, что равномерное напряжение во всех 3 направлениях накладывается на простое напряжение, поэтому распределение напряжения по критической температуре начинается со случая плавного изгиба цилиндрического образца. Людмила Фирмаль

Испытания на изгиб при статическом нагружении показывают, что поток стали начинается с более высокого напряжения, чем в случае равномерного натяжения. Напряжение, соответствующее пределу текучести, сначала достигается тонким слоем волокон на максимальном расстоянии от нейтральной оси, а формирование пределов текучести этих волокон задерживается из-за наличия соседних материалов с низким напряжением.

Последующее увеличение предела текучести следует рассматривать с использованием рисунка 304 для испытания на изгиб. вертикальная координата кривой a5 увеличивается, и точка C перемещается вправо. Критическая температура, полученная при испытании на изгиб, выше, чем при испытании на растяжение. Этот вывод согласуется с экспериментальными результатами.

Аналогичное рассуждение можно применить и в случае концентраций напряжений, вызванных углублениями или выемками (см. стр. 254).кроме того, следует ожидать увеличения cr стержня с выемкой. Рисунок 307, результаты испытания на изгиб на удар показывают те же самые 2 типа стали (мелкозернистая и крупнозернистая), которые ранее изучались!(См. Рисунок 306).Тип используемого подреза показан на рисунке. 308. По сравнению с США 306 и 307、 л 。 •О°; Л Ф / ґ Mepno —% зэ / Мастан г «г °I Go 1• / jepWL upan Лол — * 7г г». Телли Ягура GS) рисунок 307. Ширина 60 720

Подрезы указывают на то, что критическая температура значительно возросла. Мы тоже посмотрим. Рисунок 308. Температурный интервал, в котором происходит переход от хрупкости к пластическому разрушению, значительно больше для образца с насечкой, и критическая температура не так хорошо определена, как для образца без насечки.

Природа разрушения постепенно меняется, являясь частью поверхности разрушения. Это было хрупким и увеличивалось по мере повышения температуры dropped. At в то же время объем работ, необходимых для создания разрушения, сокращался. На рис. 309 представлена диаграмма смещения-смещения, полученная при статическом испытании на изгиб надрезанных образцов при различных температурах.

Давиденко предложил»критически» принять такую температуру, которая составляет 40% от максимальной, что была получена работа, поглощенная при ударном испытании. ) N. No Давиденков и Ф. Ф. Витман, журнал технической физики, Ленинград, вып.7, стр. Увидеть 343, 1937. Давиденков и Виттман писали. На чуть более высоком уровне temperature. To для получения диаграммы нагрузки-перемещения при ударных испытаниях был разработан специальный пьезоэлектрический кварцевый динамометр.

Рассмотрим эти «общие соображения». Рассмотрим провалы испытаний на удар, которые в настоящее время необходимо применять на практике для определения точного определения, чтобы избежать/избежать опасных ситуаций, когда критическая температура материала совпадает с рабочей температурой конструкции.

Очевидно, опытный. Ния. Эффекта при комнатной температуре недостаточно, и в серьезных случаях необходимо провести серию испытаний при нескольких temperatures. It необходимо определить кривую перехода 307 и* cr, аналогичную той, что показана на рисунке.

Испытание стержня на изгиб, п. надрез предпочтительнее, поскольку он дает кривую перехода при высоких температурах и тем самым уменьшает объем работы, затраченный на начало эксперимента при очень низких температурах. если Крит -; N, если рабочая температура определена и известна конструкция рабочей температуры. № Давиденко рекомендует принять следующее соотношение: «;» БД (а） Р0 ’- Где 70 и 7cr-абсолютные температуры, соответствующие£f и T * p. при приближении Th к Tkr.

Этот результат указывает на очень опасную ситуацию, в которой небольшое внешнее воздействие может быть устранено. Хрупкая структурная трещина. С другой стороны, когда GKr приближается к абсолютному нулю, отношение приближается к 1. B. In в этом случае никакого хрупкого разрушения не происходит, и только выбрав размеры конструкции, вы получите достаточную прочность для поддержания нагрузки без пластической деформации. 。 … «В»

При выборе приемлемого значения для использования в конструкции, отношения (а), необходимо учитывать условия, которые реально существуют в конструкции. Факторы, повышающие напряжение, такие как угол падения острого угла и несовершенство сварного шва, способствуют повышению температуры * cr. — Увеличение размеров сооружения имеет тот же эффект.

Достаточно безопасности, чтобы иметь. И еще so. To сохраняя соотношение (а) как можно большим, следует использовать материалы с меньшими значениями/ cr, а также изменять химический состав материала путем термообработки..

Мелкозернистая сталь STA’L-2 имеет значение 4 ^ниже, чем крупнозернистая сталь. В последнее время большой интерес был проявлен к хрупкости металлов при низких температурах, и можно ожидать увеличения знаний по этому важному вопросу.) В. −770°с Смещение- ’ * смещение<*）; ..Ля’ / с） Рисунок 309. .. с

Смотрите также:

Учебник по сопротивлению материалов: сопромату

Испытания материалов при сложном напряженном состоянии	Усталость металлов при сложном напряженном состоянии
Теории прочности	Факторы, влияющие на предел выносливости