Определения прочностных

Весьма часто для определения прочности пользуются простым,, не разрушающим изделие (образец), упрощенным методом — измерением твердости.

ханических испытаний образцов, изготовленных из исследуемого материала. Для определения прочности при статических нагрузках образцы испытывают на растяжение, сжатие, изгиб и кручение. Испытания на растяжение — обязательны. Прочность при статических нагрузках оценивается временным сопротивлением ап и пределом текучести оу, а„ — это условное напряжение, соответствующее наибольшей нагрузке, предшествующей разрушению образца; стт — напряжение, при котором начинается пластическое течение металла. На рис. 1.4 представлен типовой образец прямоугольного сечения для испытаний на растяжение.

В работе [1] предложено следующее эмпирическое выражение для определения прочности цилиндра с поверхностной трещиной:

Для определения прочности при статических нагрузках образцы испытывают на растяжение, сжатие, изгиб и кручение. Испытание на растяжение - самый распространенный и экономичный вид испытаний, потому что он дает хорошо воспроизводящиеся характеристики, имеющие четкий физический смысл и воспроизводит условия нагружения металла аппарата, работающего под внутренним давлением. Однородное одноосное напряженное состояние, реализуемое на начальных стадиях испытания, позволяет прямо сравнивать достигнутые напряжения с расчетными напряжениями в конструкциях.

Некоторые особенности распределения напряжений, полученные в предыдущем разделе и оценки прочности сварных элементов с угловыми переходами обусловленными смещением кромок: параметр У) не зависит от нагрузки, определяется лишь углом Р; при х -> О напряжения стремятся к бесконечности; для заданного дефекта поля напряжений определяются одним параметром К j, что позволяет выбрать величину K! в качестве критерия при оценке прочности. С ростом нагрузки величина КИН возрастает и при достижении некоторой критической наступает предельное состояние в вершине дефекта, в дальнейшем возможно нестабильное распространение разрушения. Таким образом, общая расчетная схема, принятая в механике разрушения сохраняется и в данном случае: К] = Кс*. Однако, заметим, что такой подход имеет следующий недостаток. Значение этого параметра Kc* и его размерность зависит от угла раскрытия р. Для расчетного определения прочности необходимо определять зависимость

На основании этих допущений получена следующая формула для определения прочности сварных соединений со смещением кромок

МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЙ ЛАКОКРАСОЧНЫХ ПОКРЫТИЙ ГОСТ 896 -69. Материалы лакокрасочные. Фотоэлектрический метод определения блеска. ГОСТ 4765 - 73. Материалы лакокрасочные. Метод определения прочности

Навивка + + + + + Метод применяют для определения прочности сцепления покрытия На контролируемой поверхности не должно наблюдаться отслаива-

УЗ К волнистой поверхностью также определяется ее параметрами. Па этой основе установлена корреляция между параметрами граничной поверхности (амплитудой h и периодом А) и характеристиками диаграммы направленности рассеянного поля. На рис. 93 показаны зависимости амплитуды отраженного сигнала от параметров граничной поверхности для биметалла, изготовленного взрывом. С увеличением Д увеличивается число рассеянных пучков продольных и поперечных волн и уменьшаются углы между ними. С возрастанием h уменьшаются максимумы амплитуд рассеянных пучков и увеличивается относительная ширина диаграммы рассеянных полей. Для определения прочности сцепления сравнивают число лепестков и ширину диаграмм направленности в контролируемом изделии и в образце с известной прочностью соединения слоев.

При испытании образцов в горячем состоянии можно построить тариро-вечную зависимость скорость—прочность, однако в этом случае точность определения прочности ниже, чем при использовании зависимости, полученной по результатам испытаний образцов в холодном состоянии.

Поэтому результаты определения прочности сцепления с металлом эмалевых покрытий, в которых, как известно, при их формировании образуются значительные напряжения сжатия, полученные различными авторами, плохо согласуются между собой.

можно использовать для определения прочностных характеристик и выявления элементов оборудования с явно выраженными отклонениями прочностных характеристик от стандартных требований. В данной работе систематизированы значения механических свойств для основных групп нефте-аппаратурных сталей. Для количественной оценки механических свойств без вырезки образцов использованы характеристики твердости по Бринеллю.

Основным методом определения прочностных характеристик материала до сих пор остаются стандартные испытания на растяжение, ударную вязкость и угол загиба, что предполагает вырезку из конструкции темплетов и изготовление из них соответствующих образцов. Этот метод обладает, по крайней мере, гремя недостатками. Во-первых, нарушается целостность конструкции; во-вторых, для вырезки темплета необходимо перевести конструкцию в нерабочий режим, что не всегда возможно в силу производственных и других причин; в-третьих, метод требует довольно больших затрат времени и труда

Для определения прочностных характеристик (предела текучести, предела прочности) сварных соединений различного рода конструкций (сосудов давления, газонефтепроводов, корпусов аппаратов химического оборудования и т.п.) из последних на стадии отладки технологии их изготовления вырезают образцы поперек сварного шва, форма и размеры которых оговариваются ГОСТ 6996-66. В том сл%'чае, когда соединения механически неоднородны, т.е. имеют в своем составе участки, металл которых обладает пониженным сопротивлением пластическому деформированию по сравнению с основным металлом конструкций, по-л^'ченных при испытании образцов, на натурные конструкции неизбежно приведет к созданию неверных представлений о их прочностных характеристиках. Это связано с тем, что на практике имеются существенные различия в схеме нагружения образцов и конструкций, относительных параметрах соединений и т.д. Кроме того, как отмечалось в работе /104/, большое влияние на получаемые результаты (стт, <зв) оказывает степень компактности поперечного сечения образцов А, = s / / (где * и t — размеры поперечного сечения). При этом отмечалось, что для получения сопоставимых результатов по <тт и (7В соединений конструкций и вырезаемых образцов необходимо соблюдение условий подобия по их нагру-жению (пластическому деформированию) и по относительным геометрическим параметрам (например, к).

определения прочностных хар-к упругих материалов, и электрич. Т. (напр., с тензодатчиком), позволяющие дистанционно измерять статич. и динамич. деформации в сложных условиях (в агрессивных средах, при высоких или низких темп-pax и давлениях и т.п.).

ТЕНЗОМЕТР (от лат. tensus — напряжённый, натянутый и греч. metreo — измеряю) — прибор, применяемый для исследования распределения деформаций в деталях машин, конструкций и сооружений, а также при механич. испытаниях материалов. По способам приведения измеряемой величины к виду, удобному для регистрации и отсчёта, различают механические и электрические Т. Механич. Т. различных систем состоят из комбинации рычагов с различными отсчётными и регистрирующими устройствами; используются гл. обр. для определения прочностных хар-к упругих материалов. Электрич. Т. позволяют дистанционно измерять статич. и динамич. деформации в сложных условиях (в агрессивных средах, при высоких или низких темп-pax и давлениях и т. п.).

Нагружение образца при сжатии может осуществляться по трем различным схемам (рис. 2.8), но для определения прочностных и деформатив-ных свойств современных композиционных материалов приемлемы лишь последние две. Они позволяют равномерно передавать внешнюю нагрузку на образец без заметных повреждений

Для определения прочностных характеристик (предела текучести, предела прочности) сварных соединений различного рода конструкций (сосудов давления, газонефтепроводов, корпусов аппаратов химического оборудования и т.п.) из последних на стадии отладки технологии их изготовления вырезают образцы поперек сварного шва, форма и размеры которых оговариваются ГОСТ 6996-66. В том случае, когда соединения механически неоднородны, т.е. имеют в своем составе участки, металл которых обладает пониженным сопротивлением пластическому деформированию по сравнению с основным металлом конструкций, полученных при испытании образцов, на натурные конструкции неизбежно приведет к созданию неверных представлений о их прочностных характеристиках. Это связано с тем, что на практике имеются существенные различия в схеме нагружения образцов и конструкций, относительных параметрах соединений и т.д. Кроме того, как отмечалось в работе /1 04/, большое влияние на получаемые результаты (ат, ов) оказывает степень компактности поперечного сечения образцов "k = slt (где s и t — размеры поперечного сечения). При этом отмечалось, что для получения сопоставимых результатов по аг и ав соединений конструкций и вырезаемых образцов необходимо соблюдение условий подобия по их нагру-жению (пластическому деформированию) и по относительным геометрическим параметрам (например, к).

Испытания на растяжение являются наиболее простым методом определения прочностных и пластических характеристик, так как этим способом в области равномерной деформации проще всего достигается одноосное напряженное состояние. Одноосность напряженного состояния сохраняется только до образования шейки, когда материал находится под действием нормальных и касательных напряжений. При растяжении величина максимальных касательных напряжений составляет половину от максимальных нормальных растягивающих. Такое испытание называется «жестким», а напряженное состояние характеризуется коэффициентом жесткости

Основной принцип установления феноменологического критерия разрушения анизотропных композитов состоит в выборе математической модели, достаточно общей для того, чтобы она позволяла описать поверхность прочности любой формы. Руководствуясь такой математической моделью, можно указать количество экспериментов, требуемых для полного (в рамках модели) определения прочностных свойств материала. Очевидно, минимально необходимое число независимых основных экспериментов равно числу сохраняемых компонент тензоров поверхности прочности; эти компоненты могут считаться характерными параметрами материала. Обращение в нуль компонент тензоров высших рангов, следующее из анализа результатов соответствующих экспериментов, позволяет установить наинизшую степень тензорного полинома, характеризующего прочностные свойства исследуемого композита.

При определении предела прочности по измерениям твердости коэффициент пропорциональности зависит от степени равномерной деформации, т.е. от упрочнения материала, и для конструкционных сталей равен 0,33. Чем больше равномерная деформация, тем этот коэффициент больше. На сходстве кривых твердости и растяжения основаны методы определения прочностных свойств металла.

Для определения прочностных характеристик соединения на сплошной пластине из стали такой же толщины наплавляется валик. Из сплошной пластины с валиковой пробой вырезаются образцы на растяжение и загиб. Помимо этого, из сталей такой же толщины при идентичных условиях выполняется сварное соединение встык с предварительной разделкой кромок. Из такого соединения изготавливаются также стандартные образцы на растяжение и загиб.