Испытаний модельных

Основная трудность, встречающаяся при пересчете данных характеристик, связана с определением величины А"*, для чего необходимо знать величины стт в и стт'в. При этом специфика процесса сварки накладывает свой отпечаток на уровень искомых характеристик (например, СТТ иСТв существенно зависят от режимов сварки, перемешивания основного и присадочного металлов и т.п.). Поэтому данные величины а"Е, а следовательно и А"*, моглт быть определены либо по данным испытаний микрообразцов, вырезаемых из различных зон соединений, либо путем пересчета с использованием данных по твердости металлов рассматриваемых зон.

Основная трудность, встречающаяся при пересчете данных характеристик, связана с определением величины А"*, для чего необходимо знать величины- а*в и сг"в. При этом специфика процесса сварки накладывает свой отпечаток на уровень искомых характеристик (например, (У^1 и(Ув существенно зависят от режимов сварки, перемешивания основного и присадочного металлов и т.п.). Поэтому данные величины а"в, а следовательно и А"*, могут быть определены либо по данным испытаний микрообразцов, вырезаемых из различных зон соединений, либо путем пересчета с использованием данных по твердости металлов рассматриваемых зон.

гистрируется индуктивным датчиком с точностью ±0,5 мкм. Образец устанавливается в захватах и тщательно центрируется. Диаграмма растяжения записывается в координатах «сила тока — перемещение». Соответствующий пересчет проводится на основе тарировочного графика для электромагнита. Микромашина относится к приборам мягкого нагружения. Для испытаний микрообразцов в широком интервале температур этими же авторами (совместно с И. П. Сапелкиным) разработана «жесткая машина», нагружающее устройство которой состоит из электродвигателя, редукторов и винтовой пары [84].

Создана установка для усталостных испытаний микроОбразцов диаметром 1,9—2,0 мм [57]. Указанные размеры образцов позволяют разместить цанговый патрон для их крепления непосредственно на оси якоря электродвигателя АОЛ-22. Гнездо под цангу протачивают после запрессовки насадки на ось якоря, что исключает биение насадки. Образец крепят в цанге, затягиваемой накидной гайкой.

Для мягких материалов типа меди поверхностный наклеп может заметно повысить предел текучести, у сталей — исказить площадку текучести. Поэтому чистовые операции проводятся при минимальной глубине резания и подаче не более 0,01 — 0,02 мм или с применением электрич. полировки. Влияние масштабного фактора при сопоставлении результатов испытаний микрообразцов и образцов d =5 мм проявляется в большей прочности и пластичности меньших образцов. Это влияние растет с ростом предела прочности и неравновесности структуры. У меди влияние размера образцов очень мало; у алюминиевых сплавов Д16 и В95 прочность микрообразцов повышается на 5—10%; у закаленных и низкоотдущенных сталей сопротивление разрушению у микрообразцов на 30— 50% выше, чем у образцов й=5 мм. Пластичность микрообразцов превышает пластичность образцов d=5 мм тем больше, чем ниже пластичность материала. М. и. волоченых прутков показывают, что наклеп центральных и внутренних зон различен; в последних, в отличие от периферии прутка, наблюдается значительное понижение пластичности. М. и. сварных соединений обнаруживают значительные изменения прочности и пластичности в особенности в переходных зонах. Эти изменения нельзя выявить обычными испытаниями, при к-рых разрушение определяется, св-вами наиболее слабых зон. М. и. турбинных лопаток после их службы показывают значительные изменения св-в поверхностных слоев в результате совместного механич. и коррозионного повреждений. М. и. являются надежным способом оценки локальных изменений св-в в условиях службы.

Этим объясняется широкое распространение микромеханических испытаний, под которыми понимают испытания до разрушения микрообразцов для получения основных характеристик прочности и пластичности весьма малых объемов металла (собственно микромеханические испытания). Результаты испытаний микрообразцов позволяют

Многопозиционная установка типа ПТНр предназначена для длительных (до 10 000 ч) испытаний микрообразцов из конструкционных материалов (металлов) в вакууме и в инертных газовых средах при повышенных температурах. Рабочая камера представляет собой вертикальную цилиндрическую емкость, внутри которой радиально по центру под углом 30° один к другому размещены 12 индивидуально нагружаемых цепочек образцов. В каждой цепочке можно установить от одного до шести образцов.

— для длительных статических испытаний микрообразцов 167, 168

Прецизионное оборудование для испытаний микрообразцов отличается универсальностью -[28]. Например, машина Ml 44 предназначена для испытаний микрообразцов на растяжение, кручение, изгиб, сжатие и срез, имеются машины для испытаний в вакууме, различных газообразных и жидких средах.

Этим объясняется широкое распространение микромеханических испытаний, под которыми понимают испытания до разрушения микрообразцов для получения основных характеристик прочности и пластичности весьма малых объемов металла (собственно микромеханические испытания). Результаты испытаний микрообразцов позволяют

Оптимальная длина рабочей .части образца при статических испытаниях на растяжение принята равной Ы (не считая переходных поверхностей). Такое соотношение длины и диаметра обеспечивает в середине образца наличие зоны с равномерно распределенными напряжениями и возможность сравнения результатов испытаний макро- и микрообразцов. При высокотемпературных испытаниях рекомендуются образцы с большим отношением длины к диаметру, с тем чтобы обеспечить зону равномерного нагрева.

Предварительный расчет компрессора с использованием результатов испытаний модельных ступеней. Расчет отличается от предыдущего тем, что КПД ступени и коэффициент напора определяют в зависимости от коэффициента расхода и окружной скорости по опытным кривым. Лопаточный аппарат каждой ступени отличается от предыдущего лишь высотой и получается «подрезкой» лопаток в соответствии с расчетным значением.

Предварительные расчетные характеристики могут быть получены путем статистической обработки данных экспериментальных испытаний модельных образцов. Использование коэффициента запаса прочности в расчетах (в авиационных конструкциях, например, он не менее 1,5) обеспечивает безопасность при эксплуатации соединения. Другой подход заключается в использовании

Введение. В этом разделе сравнены теоретически предсказан^ ные свойства соединения (включая разрушающие нагрузки) с экспериментальными результатами испытаний модельных образцов и натурных изделии.

Таблица 9.2. Результаты ускоренных испытаний модельных ингибированных покрытий на основе лака МС-080

С учетом указанных упрощений на основе программы МКЭ [5], в которую были внесены соответствующие изменения, была решена задача о циклическом неизотермическом деформировании телескопического кольца 1 (рис. 12.6, а), служащего для стыковки и фиксации фланцевых корпусов 2 и 3 ГТД. Наиболее нагруженными являются зоны концентрации RA и RB (рис. 12.6, б) (R u~ ~ 0,5 -4-1,5 мм), на которые и приходятся разрушения малоциклового характера в рабочих и стендовых условиях. Перекос фланцевых корпусов телескопического соединения может вызвать разрушение в зоне RA или RB. Анализировался случай разрушения кольца в зоне RA, соответствующий меньшей долговечности, для которого на рис. 12.6, в показана принятая схема закрепления. Нагружение осуществлялось по пульсирующему циклу, температура изменялась в диапазоне 150° ^± 650° С синфазно нагрузке. Материал кольца — циклически стабильная сталь ЭИ-696А, кривые усталости которой для t = 650° = const и t = 150° j± 650° С приведены на рис. 12.4, а диаграммы циклического деформирования — на рис. 12.5. В результате расчета было получено, что в исследованном диапазоне нагрузок (табл. 12.1) режим деформирования зоныRA стабилизируется и близок к жесткому с незначительным накоплением односторонних деформаций. С использованием зависимости (12.7), параметры которой определялись из испытаний при растяжении—сжатии (см. рис. 12.4, 12.5), были подсчитаны величина повреждений в цикле и долговечность при неизотермическом нагружении. Полученные значения были сопоставлены с результатами неизотермических испытаний модельных элементов, вырезанных из кольца, а также с данными исследования [17] для случая t = 650° = const.

Испытаний модельных изогнутых труб разных длин пока слишком мало, чтобы построить для них линии

Тем не менее и заводы и проектные бюро гидростанций с большой точностью предвидят параметры будущей работы еще непостроенной турбины и притом в ее разнообразных режимах. Это объясняется широким использованием в современном гидротурбиностроении лабораторных испытаний модельных турбин и их пересчета, основанного на законах подобия режимов подобных турбин разных диаметров при разных напорах (гл. 4). Модельная реактивная турбина обычно имеет диаметр 180 -s- 460 мм и испытывается при напоре 2,5 ~ь 4 м; она имеет мощность 10 -s- 20 кет. По ней путем пересчета судят, однако, о работе турбины с диаметром, большим в 10 -ч- 20 раз, с мощностью, большей в тысячи раз, и тем не менее в таком суждении ошибаются часто лишь на тысячные доли определяемого параметра. Для дальнейшего уточнения способов пересчета, а также для углубления понимания рабочего процесса теперь переходят к испытанию более крупных моделей (диаметром, например, 1 м) и при более высоких напорах (например, 30 м).

Были определены механические свойства сплавов, отвечающих составу а- и р-фаз. Результаты испытаний модельных сплавов в отожженном и термически упрочненном состояниях (по режимам сплава ВТ9) показали (табл. 107) высокие прочностные свойства, причем а-сплав не чувствителен к термической обработке и имеет

•Если в процессе модельных исследований устойчивости удается удовлетворить ограничениям, накладываемым теорией пологих оболочек на возмущенное напряженное состояние, то метод аффинного моделирования приводит к достоверным результатам для критических сил и критических напряжений при пересчете данных испытаний модельных образцов на натуру.

Метод модельных испытаний является весьма эффективным средством суждения . об усталостной прочности таких крупногабаритных и сложных объектов, как роторы и корпуса мощных турбогенераторов, детали уникальных прокатных станов, лопасти гидротурбин и т. д. Этот метод, благодаря своей доступности, позволяет производить массовые эксперименты по выявлению влияния отдельных параметров на характеристики усталостной прочности и обобщать результаты испытаний модельных образцов на широкий класс натурных узлов и деталей.

16. Вагапов Р. Д. К определению долговечности крупногабаритных деталей по результатам испытаний модельных образцов. — Известия АН СССР. ОТН. Механика и машиностроение. 1959. № 1. С. 119—121.

Обсуждение экспериментальных данных работы [129]. Основное внимание уделено отработке технологии изготовления цилиндрических оболочек из углепластика, изучению ее влияния на характеристики упругости, прочности и устойчивости, а также отработке метода учета эффективности начальных несовершенств по результатам испытаний модельных оболочек.