 |
Динамические испытания на изгиб образцов с надрезом
|
|
|
|
Динамические испытания на изгиб образцов с надрезом
При эксплуатации различные детали и конструкции часто подвергаются ударным нагрузкам. Для оценки способности металлических материалов переносить ударные нагрузки используют динамические испытания, которые широко применяются также для выявления склонности металлов к хрупкому разрушению.
Скорости деформации при динамических испытаниях (10 с" ) на несколько порядков больше, чем при статических (10-4 - 10-1 с-1).
Основным образцом по ГОСТ 9454 - 78 служит стержень с квадратным сечением 10х10 мм и длиной 55 мм (рис. 12). Если такой образец не разрушается при испытаниях, то на него в центральной части наносят надрез. В образцах Шарпи U-образный надрез наносится посередине длины (см. рис. 12).
Он имеет ширину и глубину 2 и радиус закругления 1 мм. Образцы с V-образным концентратором имеют те же габариты и отличаются только геометрией надреза. Третий тип образцов, предусмотренный ГОСТ 9454-78, имеет Т-образный концентратор напряжений (надрез с усталостной трещиной). Длина L этих образцов тоже 55 мм, а высота сечения Н=11 мм при В=10; 7, 5 или 5 мм. Допускается применение образцов с В = 2 мм и Н = 9 мм, В = Н = 10 мм и B = H = 25 мм. В последнем случае L = 140 мм.
Образцы с V-образным концентратором (образцы Менаже) используются при контроле металлических материалов для ответственных конструкций.
Испытания на ударный изгиб проводят на маятниковых копрах с предельной энергией, не превышающей 300 Дж. При испытании образцов с L = 55 мм расстояние между опорами должно быть 40 мм. Изгибающий нож имеет сечение в виде треугольника с углом при вершине 30° и радиусом закругления 2 мм. Схема испытания приведена на рис. 13.
|
|
|
Маятник копра закрепляется в исходном верхнем положении. По шкале на угол р. Этот угол тем меньше, чем большая работа К затрачена маятником на деформацию и разрушение образца.
ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ № 5
1. Статические и динамические испытания.
Статические испытания
Статическими называются такие испытания, при которых испытуемый материал подвергают воздействию постоянной силы или силы, возрастающей весьма медленно.
Статические испытания проводятся при однократном и достаточно медленном действии нагрузки на изделие (образец).
При статических испытаниях металлов определяют упругие свойства, сопротивление малым начальным пластическим деформациям, сопротивление значительным пластическим деформациям, сопротивление разрушению, свойства, характеризующие пластичность, а иногда также и статическую вязкость (в единицах работы).
Для полного выявления механических свойств необходимо проводить испытания материала при различных способах нагружения (растяжение, сжатие, кручение, изгиб и т. п. ) с различным соотношением максимальных касательных и максимальных нормальных (растягивающих) напряжений. При этом касательные напряжения определяют главным образом возможность пластической деформации и после ее развития возможность разрушения вследствие среза.
Нормальные напряжения определяют преимущественно опасность хрупкого разрушения вследствие отрыва.
При статических испытаниях обычно пренебрегают силами инерции движущихся частей испытательной машины.
Деформации при статических испытаниях определяют измерением размеров деформированных образцов микрометром или штангенциркулем, а также по показаниям механических или электрических тензометров, укрепленных на образце.
См. 4: 3
2. Использование растрового электронного микроскопа для исследования структуры материалов.
|
|
|
См. 2: 2
3. Неразрушающие методы контроля.
Неразрушающий контроль – это контроль качества продукции без нарушения ее целостности.
Применение методов НК обеспечивает:
• выявление скрытых (внутренних) дефектов производства;
• определение причин отказов и характера отказов при испытаниях и эксплуатации;
• повышение достоверности и надежности контроля при техническом обслуживании;
• возможность контроля качества в динамическом режиме, в том числе при ускоренных испытаниях.
Наиболее распространенные приборы неразрушающего контроля это:
– дефектоскопы – приборы для обнаружения внутренних дефектов в изделиях;
– структуроскопы – приборы, использующие корреляцию между электрическими, магнитными и акустическими свойствами материала и его физико-химическими свойствами;
– толщиномеры – приборы для определения толщины изделий, покрытий и т. д.;
– приборы для контроля физико-химических свойств веществ;
– влагомеры – приборы для определения влаги в материалах.
Магнитный вид НК
Основан на анализе взаимодействия магнитного поля с контролируемым объектом.
Применяют для контроля объектов из ферромагнитных материалов.
Электрический вид НК
Основан на регистрации параметров электрического поля, взаимодействующего с контролируемым объектом.
Первичными информативными параметрами являются: электрическая емкость или потенциал.
|
|
|
