Измерения поперечных

Разработана еще более совершенная установка для измерения ползучести при динамических нагрузках гармонического характера. С помощью этой установки можно производить исследование ползучести цветных металлов и сплавов при постоянной нагрузке до 100 кгс и переменной синусоидальной до 50 кгс при температуре до 600° С, с изменением частоты переменной составляющей нагрузки до 50 Гц.

При изготовлении фасонного рычага необходимо учитывать следующее. Если испытаниям на долговечность и ползучесть подвергаются малодеформируемые образцы, значения 1а и га могут быть выбраны одинаковыми, но для обеспечения необходимой точности поддержания напряжения постоянным и измерения ползучести радиус рычага RO должен быть существенно больше /•„.Обычно принимают #о/Л> ~ 2-МО. При испытании материалов, развивающих большие деформации, отношение радиуса блока г0 к длине образца /о должно быть больше единицы (примерно в 2 раза).

Следует признать, что пока нет еще метода, который позволил бы достаточно объективно и надежно оценить поврежденность металла, накопленную в эксплуатации. В комплекс показателей, на которые следует ориентироваться при определении надежности дальнейшей работы паропровода, должны входить: результаты измерения ползучести в эксплуатации; изменения состава карбидного осадка; изменения структуры; отношение временного сопротивления при рабочей температуре к временному сопротивлению при комнатной температуре; отношение истинного сопротивления разрыву к временному сопротивлению при комнатной температуре, а также соответствие механических свойств при комнатной темпе-

максимальные дополнительные растягивающие напряжения на наружной поверхности (точка / на рис. 6-12). Другим опасным местом гиба являются переходы от уплощенного участка, имеющие минимальный радиус кривизны. В этих местах максимальные дополнительные растягивающие напряжения возникают на внутренней поверхности (точка 2 на рис. 6-12). Уплощение обычно тем больше, чем меньше отношение наружного диаметра к внутреннему и чем меньше радиус гиба. Если предложение ЦКТИ измерять ползучесть в гибе по увеличению периметра при помощи стальной ленты. Недостаток этого предложения состоит в том, что лри помощи стальной ленты измеряется средняя остаточная деформация. Разрушение же в гибе может наступать от исчерпания местной пластической деформации. Необходимо разработать совершенную методику измерения ползучести в гибах.

Для измерения ползучести паропроводов, паросборников, коллекторов к ним привариваются бобышки в двух взаимно перпендикулярных направлениях.

Приварка бобышек-реперов для измерения ползуч е_с т и. Для измерения ползучести паропроводов с температурой 'пара 450° С и выше к трубам привариваются бобышки-реперы'.

Нормальной скоростью ползучести паропровода считается с < 10~7 мм/мм час; если скорость ползучести составляет. 2 • Ю~7 мм/мм час или больше, но не выше 5 • 10~7 мм/мм час, то измерения ползучести паропровода должны производиться не реже чем через полгода; при скорости ползучести в пределах 6 • 10~7 мм/мм час до 9 • Ш~7 мм/мм час измерения должны производиться при каждом останове паропровода, но не реже чем через 3 мес.

Согласно инструкции Союзглавэнерго 1961 г. электростанции производят периодические измерения ползучести (увеличения остаточной деформации) труб и коллекторов, работающих лри 450° С и еще более высокой температуре. При остаточных деформациях, меньших 0,5 % исходного диаметра трубы, а также при остаточных деформациях более 0,5%, но менее 1%, полученных за период эксплуатации 50 тыс. ч и более, последующие измерения производятся во время капитального ремонта, но не реже 1 раза в 2 года.

Рис. 15-10. Прибор МЭИ для измерения ползучести.

Трубопроводы с температурой стенки выше 45 °С, расположенные в местах, доступных для обслуживающего персонала, покрывают тепловой изоляцией с температурой наружной поверхности не выше 45 °С. В местах расположения сварных соединений и точек измерения ползучести металла трубопроводов 1-й категории применяют съемную изоляцию.

В литературе подробно описаны различные типы приборов и методов измерения ползучести полимеров и релаксации напряжений в них; в частности, такая информация содержится в книгах Ферри [1] и Нильсена [2], поэтому в данной главе они анализироваться не будут.

Роуландс и Даниел [147] применили для измерения поперечных смещений колеблющихся слоистых анизотропных пластин методы интерферометрии и голографии. Это направление

Методика исследования характеристик сопротивления деформированию и разрушению металла труб при малоцикловом нагру-жении. В настоящее время исследование малоцикловых характеристик конструкционных металлов проводится по разработанной методике с использованием специальных средств и аппаратуры [114, 234]. Широкое применение получает серийно выпускаемая автоматическая испытательная установка типа УМЭ-10Т, обеспечивающая нагружение образца в требуемом режиме (мягкое, жесткое, асимметрия). Испытания проводятся в условиях растяжения — сжатия при непрерывной регистрации параметров нагру-жения и деформирования. Установка имеет электромеханический привод с устройством выборки зазоров в винтовой паре, пять порядков скоростей перемещения активного захвата (от 0,005 до 100 мм/мин), возможность реверсирования с помощью системы автоматики двигателя электропривода при достижении как заданного усилия, так и заданной деформации. Машина имеет электронно-механическое силоизмерение (от резистивных датчиков, наклеенных на упругий динамометр), снабжена деформометром, обеспечивающим измерение продольной абсолютной деформации рабочей длины образца ± 2 мм. В необходимых случаях машина укомплектовывается деформометром для измерения поперечных деформаций. Усиленные сигналы (до 1000 : 1) регистрируются на диаграммном приборе барабанного типа в масштабе 500 X Х500 мм. Точность регистрации параметров нагружения ±1—2%. Максимальная частота нагружения порядка 5 циклов/мин.

6.6. ПРИБОР ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПОПЕРЕЧНЫХ ДЕФОРМАЦИЙ

ца для измерения поперечных

Измерения поперечных деформаций. Изменение толщины нагруженной пластины пропорционально сумме главных напряжений, т. е.

Графическое интегрирование уравнений равновесия вдоль изостат — весьма трудоемкий способ разделения главных напряжений. Однако в данном случае этот метод оказался единственно практически приемлемым, так как испытание образцов в низкотемпературной камере затрудняло использование приборов для измерения поперечных деформаций. Так как главные напряжения были известны не на всех границах, то это исключало также применение методов, основанных на решении уравнения Лапласа.

6.6. Прибор для измерения поперечных деформаций..... 194

Пост взвешивания и измерения (рис. 22, 6) оборудован кондуктором, установленным на платформе тензоме-трических весов. Напротив кондуктора расположены три стойки с двумя источниками инфракрасного излучения, а в кондукторе — наборы соответствующих фототриггеров. Источники излучения служат для измерения поперечных размеров куба, один — для измерения его высоты. Произведение сигналов двух первых измерителей дает уточненное значение площади поперечного сечения куба, произведение сигналов всех трех измерителей — его уточненный объем, что учитывается при обработке результатов испытаний компьютером.

Тензометр для измерения продольных, угловых и поперечных деформаций трубчатых образцов (рис. 41) устанавливают на образец 5 с помощью трех верхних 4 и трех нижних игл 1. Тензометр состоит из двух частей: верхней 9 и нижней 12. С верхней частью через опорные подшипники 3 соединено кольцо 10. Нижняя часть и кольцо 10 соединены плоскими пружинами 11. Таким образом, кольцо 10 вместе с верхней частью может смещаться относительно нижней в осевом направлении за счет прогиба пружин 11. В то же время нижняя часть вместе с кольцом 10 может свободно поворачиваться относительно верхней. Для измерения осевого смещения на пружины 11 наклеены тензорезисторы. Угол поворота измеряют реохордом 2, установленным на кольце 10. Для измерения поперечных деформаций образца служат четыре датчика 7. Изменение диаметра образца через ножи 6 воспринимается пружинами 5 с наклеенными на них тензорезисторами. Для тарировки тензометра исполь-

На фиг. 144 показан пример использования тензометра Гугенбергера для измерения поперечных деформаций в плоской детали [41]. См. также [37, 42].

Новым этапом явилась разработка и изготовление первых испытательных установок для проведения экспериментов в области циклического упруго пластического деформирования с регистрацией при этом как временных, так и параметрических диаграмм действующих напряжений и деформаций [17]. Последующая модернизация этих установок [18] была осуществлена в направлении оснащения их системами высокотемпературного программного нагрева следящими приводами, устройствами программирования режимов испытаний, вакуумными камерами и средствами проведения металлографических исследований, телевизионными системами наблюдения, устройствами для измерения поперечных и продольных деформаций и др. Ряд этих разработок приняты за основу при промышленном выпуске серийных испытательных машин типа УМЭ-10Т, УМЭ-ЮТП, ИМАШ-10-68, ИМАШ-20-75 (АЛА-ТОО) и др.