Прочность понижается

Сейчас при контроле механических свойств материалов для испытаний на растяжение, сжатие, изгиб, скручивание, длительную прочность, ползучесть, релаксацию напряжений применяют громоздкое и дорогое механическое оборудование. Пределы прочности, текучести, упругости, относительного удлинения, ударной вязкости определяют на образцах выборочным путем. Но даже у материалов одной марки, плавки, партии механические характеристики могут разниться. Выход подсказывает применение магнитных коэрцитиметров, позволяющих оценивать качество термообработки, твердость и другие механические параметры через коэрцитивную силу ферромагнитного материала. Так проверяется качество углеродистых сталей и других содержащих железо сплавов после термообработки.

Бунгарт и Сихровский [122] установили для хромомолибден-никелевых сталей зависимость между структурой и усталостью. Они оценили результаты металлографических, рентгенографических и магнитных исследований для закаленного, отожженного и холоднодеформированного состояний. Были изучены после длительного отжига при температурах 600—800° С хладно- и красноломкость без механической нагрузки и усталостная прочность, ползучесть и красноломкость под нагрузкой при температуре 650° С, а также влияние содержания молибдена, ниобия и никеля и предварительной обработки на эти свойства.

Степень допустимого повреждения различна у композиций и металлов и сильно зависит от конструктивного исполнения. Для оценки надежности необходимо понимать, как повреждения влияют на статическую и усталостную прочность, ползучесть и остаточную прочность.

Табл. 6.—Сравнительная уд. длительная прочность и ползучесть (за 100 час.) жаропрочных магниевых и алюминиевых сплавов

Длительная прочность Ползучесть

Табл. 2. —Длительная прочность, ползучесть и

При прогнозировании работоспособности элементов конструкций из графита в современных ядерных установках необходимо знать закономерности радиационного изменения свойств графита в широком диапазоне температуры и при флюенсе быстрых нейтронов, достигающем 1022 см~2 и выше. Основными свойствами в этом плане являются стабильность линейных размеров, прочность, ползучесть, модуль упругости, коэффициенты теплового расширения и теплопроводности, а также стойкость графита к окислению.

лий, цирконий, ниобий, церий, германий и др., позволяющие повысить прочность, ползучесть, упругость и другие свойства стали. Эти металлы особенно ценны тем, что они придают сплавам новые качества, будучи добавлены даже в небольших дозах.

Ползучесть, длительная прочность и пластичность

ИСПЫТАНИЯ НА ДЛИТЕЛЬНУЮ ПРОЧНОСТЬ, ПОЛЗУЧЕСТЬ И РЕЛАКСАЦИЮ

Испытания металла на ползучесть [12, 134] протекают при постоянной нагрузке и постоянной температуре в течение длительного времени. Продолжительность испытания на ползучесть металлов, предназначенных для деталей стационарных паровых турбин, должна быть максимально возможной. На основании многочисленных исследований можно утверждать [12, 47], что если необходимо надежно экстраполировать результаты испытания на ползучесть и длительную прочность на срок службы, равный 100000 ч, то продолжительность испытания (база) должна составлять 10 000 ч. Однако, кроме этих испытаний, необходимо испытать определенное количество образцов в течение более длительного времени, приближающегося к расчетному сроку эксплуатации 100 000 ч и даже перекрывающему его [47].

Температура испытания. С ростом температуры пластичность всех металлов повышается (прочность понижается); даже такие нетипичные металлы (полуметаллы), как сурьма (выше 300°С) и висмут (выше 100 °С), пластичны. Вблизи точки плавления пластичны типичные неметаллы, например кремний, германий, сера и даже алмаз. Природная пластичность чистых металлов при низких температурах меньше, но она достаточна для обработки их давлением. У чистых металлов нет температурных зон хрупкости, горячеломкости, хладноломкости.

Результаты испытаний сплава Д16 свидетельствуют о том, что с ростом температуры до 350° С (за исключением интервала 20—100° С, в котором механические свойства сплава постоянны как при статических, так и при динамических нагрузках) при всех исследованных скоростях деформирования прочность понижается, а пластичность возрастает (см. рис. 53), причем при статическом растяжении характеристики пластичности увеличиваются со значительно большей скоростью, чем при ударном. Чувствительность сопротивления к скорости деформации в диапазоне 8=10~3-f--МО3 с~' с ростом температуры увеличивается, что согласуется с данными других работ.

Солнечная радиация даже в земных условиях, где она обладает .значительно меньшей интенсивностью, чем в космосе, оказывает большое влияние на структуру и св-ва неметаллич. материалов, к-рые в осн. имеют органич. природу. В космосе этот эффект усиливается, причем приходится считаться не только с испарением, но и циклич. нагревами, вызывающими термич. напряжения, к-рые способствуют растрескиванию. При радиац. воздействии на неметаллич. материалы имеют значение все частицы, несущие с собой энергию. Независимо от характера облучения, решающим фактором является количество энергии. Изменение химич., физич. и меха-нич. св-в неметаллич. материалов связано с протеканием при облучении двух осн. необратимых процессов: а) распадом молекул, их деструкцией, при этом прочность понижается; б) «сшиванием» цепочек молекул, вследствие появления поперечных связей между ними, при этом прочность и теплостойкость увеличиваются, а пластичность уменьшается. Эти две необратимые реакции могут идти одновременно с преобладанием одной из них на том или ином этапе облучения (напр., деструкции материала при длит, радиации). Образование нового вида межатомной связи (поперечной связи) у мн. неметаллич. материалов можно рассматривать как следствие ионизации, к-рая сравнительно легко возникает у этих материалов при различных видах облучения.

настолько возрастает, что во многих случаях пределы выносливости наклепанных надрезанных и гладкпх образцов отличаются мало. При увеличении поперечных размеров упрочнение от поверхностного наклепа практически не уменьшается при сохранении относит, глубины наклепанного слоя. Усталостная прочность понижается при наличии мягкого поверхностного слоя—обез-углероженного у стали, из чистого алюминия—у плакированных алюминиевых сплавов (табл. 6). Присутствие литейной корки снижает предел выносливости литых сплавов на 25—30%. Наносимые для защиты от коррозии алюминиевых сплавов анодные пленки по-разному влияют на выносливость в зависимости от толщины покрытия, состава электролита, природы сплава, подготовки поверхности, наличия концентраторов напряжения, уровня действующих повторных напряжений.

температуры или постепенного повышения температуры его прочность может сначала уменьшиться вследствие деструкции цепей, а затем увеличиться благодаря структурированию. В результате этого прочность понижается вследствие полного разложения полимера. При старении каучуков и резин уменьшается их эластичность, увеличивается газопроницаемость и ухудшаются диэлектрические свойства.

Прочность сцепления зависит также от свойств основного металла, его химического состава и термической обработки. При увеличении содержания углерода в стали от 0,2 до 0,5% прочность понижается в среднем на 36%; у закаленных и отпущенных сталей она на 25—35% ниже, чем у термически необработанных.

Результаты измерений влияния частоты на усталость термопластов (рис. 69) и армированных пластиков (рис. 71) показывают, что с повышением частоты усталостная прочность понижается

Материалдля цепей Эварт а, применяемых в сельскохозяйственных машинах. Звенья цепей Эварта отливаются из ковкого чугуна и не обрабатываются. При их износе цепь удлиняется и её прочность понижается. Специальная установка для испытания на износ этих цепей разработана Лоренцем [16].

Патока (свекловичная). Активной склеивающей частью патоки является сахароза. Температура сушки паточных стержней колеблется в пределах 125—170°. При нагреве выше 200° их прочность понижается.

Прочность сцепления зависит также от свойств основного металла, его химического состава и термической обработки. При увеличении содержания углерода в стали со 0,2 до 0,5% прочность понижается в среднем на 36%; у закаленных и отпущенных сталей она на 25—35% ниже, чем у термически необработанных.

При длительном статическом нагружении появляется вынужденно-эластическая деформация и прочность понижается. С увеличением скорости деформирования не успевает развиваться высокоэластическая деформация и появляется жесткость, иногда даже хрупкое разрушение. Более прочными и жесткими являются кристаллические полимеры. Предел прочности термопластов составляет 10—100 МПа. Модуль упругости (1,8—3,5)103МПа. Они хорошо сопротивляются усталости, их долговечность выше, чем у металлов. Предел выносливости составляет 0,2—0,3 предела прочности. При частотах нагружения свыше 20 Гц происходят разогрев материала и уменьшение прочности.