Материала испытание

Испытания на КСТ проводят путем предварительного выращивания за короткий промежуток времени усталостной трещины при высоком уровне размаха напряжения. Высокий уровень напряжения интегрально воздействует на все объемы материала. Определение величины КСТ осуществляют на маятниковом копре путем долома образца с трещиной при высокой скорости деформации. Все этапы нагружения образца направлены на включение в процесс деформации и разрушения материала не отдельных его структурных элементов, а конгломерата зерен. Низкая величина КСТ служит браковочной характеристикой вязкости разрушения материала, но такая оценка способности материала сопротивляться

росту усталостной трещины не отражает его поведения при различных параметрах циклической нагрузки (табл. 7.2). Технология определения КСТ не позволяет воспроизводить распределение энергии между его отдельными структурными элементами, которое наблюдается при циклическом нагружении материала и крайне существенно — в процессе роста усталостной трещины. У кончика трещины в каждом цикле нагружения реализуется ее квазихрупкое подрастание за счет исчерпания в локальных объемах пластических свойств материала. Это распределение энергии может быть реализовано не при высоких, а при низких скоростях деформации, что ближе всего соответствует испытаниям на замедленное хрупкое разрушение материала. Испытания с трапецеидальной формой цикла, отражающие реальные условия циклического нагружения материала, позволяют выявить структурные несовершенства в локальных объемах в пределах межфазовых границ.

Релаксация напряжений в результате химического равновесия возможна только при относительно малых размерах молекул си-лана или цепей полимера на поверхности раздела. Поэтому при большой отливке термореактивной, модифицированной силаном смолы на стеклянном блоке происходит разрушение стекла в процессе циклического воздействия температуры, а та же смола в композите на основе стеклянного волокна или мелкодисперсного минерального наполнителя не вызывает растрескивания материала. Испытания на стеклянных прутках или блоках, вмонтированных в массу полимера, не воспроизводят условий, существующих на поверхности раздела в полимерных композитах, армированных стеклянным волокном.

Один из таких элементов — контактная пружина из фосфорной бронзы. Она изготовляется из листового материала, прокатанного с целью получения определенной толщины и твердости материала. Для установки пружины на посадочное место термокомпрессионным методом ее конец должен быть термически обработан для снижения твердости. Обычно это делается с помощью специальных приспособлений (масок) в печах, однако в этом случае на небольших деталях очень трудно локализовать процесс термообработки. Импульсное лазерное технологическое оборудование позволяет подводить строго дозированное количество тепловой энергии к тому участку детали, который нуждается в отпуске [82]. Участок обрабатываемой пружины, подлежащий отпуску, имеет следующие размеры: толщина 0,2 мм, ширина 0,7 мм и длина 2,54 мм. Обработка концов пружины проводилась импульсами на алюмоиттриевом гранате с энергией до 16 Дж при длительности импульсов 10 мс и 20 мс. Диаметр пятна фокусирования излучения составлял 0,7 мм. Энергия импульса 16 Дж являлась пороговым значением, выше которого начинался процесс нежелательного плавления материала. Испытания пружины, обработанной лазерным излучением, дали положительные результаты, что свидетельствует о перспективности использования импульсных ОКГ для выполнения операций разупрочнения материала.

Широко также проводятся работы по изучению влияния различных законов нагружения на реологические свойства металлов, по оценке предельной пластичности при различных схемах напряженного состояния деформируемого материала, испытания в условиях вакуума и высокого гидростатического давления, при сверхвысоких скоростях и в условиях сверхпластичности и т. д.

Испытания надрезанных образцов при растяжении. Показателем способности материала к местной пластической деформации в присутствии жесткого концентратора напряжений является чувствительность к надрезу, оцениваемая отношением прочности надрезанного образца при растяжении к пределу текучести (а^/а0,2).

Испытания на раздир. Удельную энергию распространения трещины q определяли как энергию, необходимую для распространения трещины, деленную на площадь сечения нетто образца [1]. Эта энергия является относительной мерой сопротивления материала распространению имеющейся в нем трещине, в то время как отношение прочности на раздир к пределу текучести, как и отношение а^/сг0,2 харак-

Изучение влияния низких температур на прочностные и деформационные характеристики металлов представляет значительный интерес в связи с исследованием проблемы хрупкости. Склонность материала к хрупкому разрушению в настоящее время оценивается величиной ударной вязкости, определяемой энергией разрушения призматического образца с надрезом, или величиной критического коэффициента вязкости разрушения, определяемой по диаграмме растяжения образца с трещиной. Обе характеристики являются интегральными характеристиками материала и отражают совместное влияние скорости деформации, температуры, напряженного состояния и распределения деформаций по объему материала. Испытания на растяжение обеспечивают возможность изучения раздельного влияния скорости и температуры.

Испытания шкивов на прочность следует производить методом разгона в течение 2—3 мин, выбирая скорость испытания на 10— 20% выше критической, во избежание значительной перегрузки, вызывающей пластические деформации и порчу материала шкива.

Из материала испытания

В общем случае (рис. 70) холодный наклеп снижает термоциклическую пластичность стали. Аустенизация восстанавливает характеристики пластичности, которые зависят от температуры испытания и степени предварительного холодного наклепа. Так, например, у материала, подвергнутого аустенизации при 950° С, только после 20% холодного наклепа накопленная деформация при испытаниях с температурой цикла 650—350° С на базе (2— 2,5)-103 циклов увеличилась по сравнению с деформацией нетер-мосбработанного материала.

в авиационной промышленности или для других военных целей. Эти требования включают соответствие стеклопластиков техническим условиям на материалы, применяемые в военных целях, контроль «времени жизни» матричной смеси и условий отверждения материала, испытание прочности сцепления между слоем и основой, массовое соотношение главных компонентов материала и контроль технологических процессов. Большинство изготовителей коммерческих судов проводят менее жесткий контроль качества и менее строгий надзор. В дополнение к обычному контролю, проводимому в судостроении, средний предприниматель проверяет соответствие материала условиям его работы, проводит эксперименты с опытными образцами деталей, контролирует использование смолы и стекла, а также «время жизни» матричной смеси и условия отверждения, осуществляет визуальный осмотр с целью обнаружения дефектов листового материала при его отверждении.

При определении совместимости материалов композиции и вала и выборе подходящих условий трения для них применяют следующие схемы испытаний с постоянной нагрузкой: вытирание вращающимся валом канавки на плоской поверхности образца из композиционного материала; испытание по схеме трения «вал — втулка», испытание по схеме трения «вал — неполный вкладыш», когда неподвижный образец в виде колодки с постоянной площадью поверхности трения охватывает вращающийся вал на небольшой дуге.

Испытание производят следующим образом. Пластинку с нанесённым слоем лако-красочного материала устанавливают в остеклённом шкафу под углом 45° на 15 мин., а затем её располагают горизонтально плёнкой вверх. По истечении времени сушки от пыли (при ( = = 18—23° С), указанного в технических условиях (см. табл. 2, 5, 8 и 11), пластинку вынимают и определяют высыхание путём лёгкого броска кусочка ваты и последующего удаления его с поверхности плёнки сдуванием. После этого пластинку вновь помещают в шкаф и по истечении времени сушки, указанного в технических условиях (см. табл. 183, 185, 188

Испытание с применением горячей сушки проводят так же, как и при нормальной тем-пературе, с той лишь разницей, что в сушильном шкафу поддерживается постоянная температура согласно техническим условиям для данного материала. Момент высыхания определяют лишь после предварительного охлаждения пластинки до нормальной температуры (18—23° С) в сухом светлом помещении с температурой воздуха 18—23° С. Температура в сушильном шкафу измеряется в центре и на расстоянии 10 см от стенок шкафа. Испытуемые пластинки должны находиться не ближе 10 см от источника нагрева.

При наличии полного заводского сертификата (с указанием результатов испытания металла шва) на данную партию присадочного материала испытание металла шва не обязательно.

При наличии полного заводского сертификата (с указанием результатов испытания металла шва) на данную партию присадочного материала испытание металла шва не обязательно.

49. При наличии сертификата на данную партию присадочного материала испытание наплавленного металла на заводе-изготовителе сосудов не обязательно.

Испытание суспензией почвы. Питательная среда такая же. Посевной материал составляется из суспензии компостной почвы (70 г почвы на 250 мл воды). Испытываемая ткань засевается погружением в посевной материал на 30 мин, а затем укладывается на поверхность агар-агара. Инкубирование проводится при 28—30° С и 90—95?^ относительной влажности в течение 14 дней. Определяется механическая прочность материала.