Организация и технология испытаний : в 2 ч. Ч. 2: Автоматизация испытаний. Серегин М.Ю. - 4 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

ВВЕДЕНИЕ
Испытания являются одним из важнейших этапов жизненного цикла продукта. Правильная организация
испытаний позволяет своевременно устранить брак и повысить качество получаемой продукции. Достоверные
результаты испытаний – залог правильной настройки оборудования и один из важнейших факторов достижения
эффективного производства.
Автоматизация испытаний является одним из важнейших факторов, позволяющих повысить качество прове-
дения испытаний и достоверность получаемых результатов. Кроме того, автоматизация позволяет сократить время
на проведение испытаний и многократно увеличить производительность. В определенных случаях, например при
исследовании быстропротекающих процессов, создание автоматизированной системы испытаний является единст-
венно возможным решением для получения необходимых результатов.
1. ИСПЫТАНИЯ МАТЕРИАЛОВ
1.1. ИСПЫТАНИЯ НА ДЛИТЕЛЬНУЮ ПРОЧНОСТЬ И ПОЛЗУЧЕСТЬ
Длительные испытания служат для изучения поведения материалов при постоянном нагружении в зависи-
мости от температуры и времени.
Различают длительные статические испытания при постоянном и снижающемся напряжении.
1.1.1. ИСПЫТАНИЯ НА ДЛИТЕЛЬНУЮ ПРОЧНОСТЬ
При длительных испытаниях деформация образца происходит не за счет управляемого перемещения одного
из захватов (траверсы) испытательной машины, как при статическом испытании на растяжение, а в результате
постоянного нагружения, которое осуществляют, например, с помощью непосредственно подвешенных грузов
или рычажного нагружения.
При этом, вследствие процессов ползучести, протекающих с различной интенсивностью в зависимости от
времени нагружения, деформация образца увеличивается. Ниже представлены интервалы температур для дли-
тельных испытаний различных групп материалов:
Тип материала Температура, К
Полимеры ……………………………………………………... ≥ 300
*
Нелегированные стали ……………………………………….. До 650
Низколегированные стали (феррито-перлитная структура) 820
Высоколегированные стали (ферритная структура) ……….. 920
Высоколегированные стали (аустенитная структура) ……... 1020
Высокотемпературные материалы ........................................... 1500
*
Самая высокая температура меньше или равна максимальной рабочей температуре.
При длительных испытаниях определяют важнейшие характеристики. Пределом ограниченной длительной
прочности σ
в/время
при данной температуре называют величину постоянной нагрузки, вызывающей разрушение
образца через определенное время, отнесенную к его начальному поперечному сечению при комнатной темпе-
ратуре.
Если разрушение наступает, например, через 1000 ч, получают значение предела ограниченной длитель-
ной прочности σ
в/1000
.
Пределом ползучести при испытаниях на длительную прочность называют напряжение, которое вызывает
определенную величину деформации за установленное время испытания. При длительных испытаниях на рас-
тяжение определяют предел ползучести как предельное напряжение σ, индексами у которого являются оста-
точное удлинение ( %) и время (ч).
Пределом скорости ползучести называют напряжение, которое за определенное время вызывает опреде-
ленную скорость ползучести или скорость деформации. В качестве индекса указывают скорость ползучести, вы-
раженную в 10
–4
%/ч. Например, при скорости ползучести 5·10
–4
%/ч в интервале между 5…30 часами предел ско-
рости ползучести обозначают σ
5…30
.
Удлинение после разрушения при длительных испытаниях обозначают δ, в индексе указывают отношение
между расчетной длиной и диаметром образца, а также время в часах, например δ
5/l000
.
Для полимерных материалов, кроме того, определяют остаточную деформацию ε
R(t)
в определенный мо-
мент после разгрузки образца, например остаточную деформацию через 1 мин – ε
1мин
.
Для выяснения поведения исследуемого материала при данной температуре устанавливают временные за-
висимости остаточного удлинения при различных нагрузках и изображают их графически. Металлические ма-
териалы желательно испытывать в течение 100 тыс. ч, в то время как для полимерных материалов предусмат-
ривают выдержку 10 тыс. ч.
По построенным зависимостям деформации от времени испытания определяют, например, время для по-
лучения остаточного удлинения 0,2 % или соответствующее разрушению образца и наносят на диаграмму дли-
тельных статических испытаний (рис. 1). Так получают временные зависимости разрушающих напряжений и
напряжений, вызывающих остаточную деформацию 0,2 % (верхняя часть рис. 1). С помощью диаграмм дли-
тельных статических испытаний определяют предел ползучести и предел ограниченной длительной прочности
путем интер- или экстраполяции.
Экстраполяцию по времени можно проводить, как правило, в пределах одного порядка; значения относи-

Страницы