Организация и технология испытаний : в 2 ч. Ч. 2: Автоматизация испытаний. Серегин М.Ю. - 19 стр.

UptoLike

Составители: 

Рис. 27. Диаграмма разрушающее напряже-
ниетемпература для конструкционной
стали:
1разрушающее напряжение для образца с
небольшой трещиной; 2разрушающее
напряжение для образца с трещинной большего
размера или с остаточными напряжениями;
3предельная кривая для распространения
очень длинной трещины (τ
3
температура
остановки трещины); 4разрушающее
напряжение для образца без надреза;
NDT – температура нулевой пластичности
Поскольку процесс сварки связан с разнообразными тепловыми и механическими воздействиями, нужно
особенно тщательно контролировать свойства сварных соединений в условиях ударного нагружения.
1.3.2. ИСПЫТАНИЯ НА УДАРНОЕ РАСТЯЖЕНИЕ И УДАРНОЕ СЖАТИЕ
Испытание на ударное растяжение используют для определения механических свойств (прочности и пла-
стичности) материала при его растяжении с высокой скоростью. Для этого разработаны использующие серво-
гидравлический принцип быстродействующие разрывные машины, позволяющие регулировать скорость дви-
жения поршня до 10 м/с. Для более высоких скоростей деформации наряду с машинами для испытания на рас-
тяжение с пневматическим приводом применяют маятниковые и ротационные копры. Кроме того, используя
испытания при нагружении взрывом, можно с помощью сжигания смеси с порохом получить высокую скорость
деформации; при этом распределение нагрузки во времени варьируется в широких пределах дозировкой заряда.
Характеристикой вязкости является удельная работа удара
Ws = W / V, Дж/мм
3
, (1.19)
где Wработа, затрачиваемая на удар; Vобъем среднего участка образца (рис. 28, а).
С помощью омического тензометрического датчика и при использовании электронной аппаратуры можно
также записать диаграммы усилиевремя или усилиеудлинение. Определение относительного удлинения
при разрыве на образцах, испытываемых на ударное растяжение, часто затруднено из-за образования несколь-
ких шеек на образце. Поэтому испытания обычно проводят на образцах с надрезом, имеющим угол (у дна над-
реза) 60º (рис. 28,
б).
Рис. 28. Формы образцов для испытаний на ударное растяжение:
абез надреза; бс нaдpeзом
Испытание на ударное сжатие редко применяют для оценки свойств материала. Для испытаний по этому
методу применяют цилиндрические образцы с
L
0
= d
0
, а необходимая для получения определенного обжатия
работа удара рассчитывается на весь объем образца.
1.3.3. ИСПЫТАНИЯ НА УДАРНОЕ КРУЧЕНИЕ
Методы испытаний на ударное кручение целесообразно использовать для материалов, которые по харак-
теру своей структуры или по состоянию после обработки имеют очень невысокую вязкость.
При испытании на ударный изгиб либо разрушают с помощью маятникового копра простой цилиндриче-
ский или призматический образец и определяют необходимую для этого работу удара, либо при заданной рабо-
те удара измеряют прогиб неразрушенного образца. Этот способ хорошо себя зарекомендовал на практике пре-
жде всего для определения характеристик вязкости нежелезных сплавов (например, цинковых), литых материа-
лов, инструментальных сталей, порошковых материалов и полимерных материалов. При испытании неэлектро-
проводных высокополимерных материалов можно непосредственно на образце зафиксировать момент разру-
шения путем нанесения слоев серебра, которые действуют как замыкающие или размыкающие контакты в
электрической схеме.
Установка для испытаний на ударное кручение показана на рис. 29. При испытании один конец образца
7
захватывается кулачковой муфтой
4 с дисковым маховиком 3, в то время как другой конец образца жестко за-
креплен. Работу разрушения можно рассчитать с помощью фиксируемой по показаниям тахометра скорости
движения маховика до и после удара.
а)
б)