Меню
Главная
Авторизация/Регистрация
 
Главная arrow Строительство arrow Материаловедение

Испытания на сжатие

Испытание на сжатие производят на цилиндрических образцах высотой и диаметром от 10 до 25 мм, как правило, на тех же машинах, что и на растяжение. Для этой цели применяют специальные приспособления, преобразующие растягивающие нагрузки в сжимающие. Существуют и специальные машины для испытания на сжатие. Степень осадки при сжатии ? определяют по формуле

где h и /г, — высота образца до и после осадки. Остальные характеристики определяются по таким же формулам, как и при растяжении.

Испытания на удар

При работе деталей машин возможны динамические нагрузки, при которых многие металлы проявляют склонность к хрупкому разрушению. Опасность разрушения усиливают надрезы — концентраторы напряжений. Для оценки склонности металла к хрупкому разрушению под влиянием этих факторов проводят динамические испытания на ударный изгиб на маятниковых копрах (рис. 1.13). Стандартный образец устанавливают на две опоры и посредине наносят удар, приводящий к разрушению образца. По шкале маятникового копра определяют работу К, затраченную на разрушение, и рассчитывают основную характеристику, получаемую в результате этих испытаний, — ударную вязкость:

где S'Q площадь поперечного сечения образца в месте надреза.

Схема маятникового копра (а) и испытание под удар (б)

Рис. 1.13. Схема маятникового копра (а) и испытание под удар (б):

1 — образец: 2 — маятник; 3 — шкала; 4 — стрелка шкалы; 5 — тормоз

Единица измерения ударной вязкости — мегаджоуль на квадратный метр (МДж/м2).

В соответствии с ГОСТ 9454-78 предусмотрены испытания образцов с концентратором напряжений трех видов: ^-образным (радиус надреза r= 1 мм), К-образным (радиус надреза г = 0,25 мм) и Г-образным (трещина усталости, созданная в основании надреза). Соответственно ударную вязкость обозначают: KCU, KCV, КСТ.

Основным критерием ударной вязкости является KCU. Она состоит из двух составляющих:

где КС3 работа зарождения трещины; КСр~КСТ — работа распространения трещины. Чем острее надрез, тем меньше КСГ Показатель КСТ является критерием трещиностойкости, оценивающим сопротивление материала распространению трещины.

Ударная вязкость из всех характеристик механических свойств наиболее чувствительна к снижению температуры. Поэтому испытания на ударную вязкость при пониженных температурах используют для определения порога хладноломкости — температуры или интервала температур, в котором происходит снижение ударной вязкости.

Хладноломкость — свойство металлического материала терять вязкость, хрупко разрушаться при понижении температуры. Хладноломкость проявляется у железа, стали, металлов и сплавов, имеющих объемно-центрированную или гексагональную плотноупако- ванную решетку. Она отсутствует у металлов с гранецентрированной кубической решеткой.

На переход от вязкого разрушения к хрупкому указывают изменения строения излома и резкое снижение ударной вязкости в интервале температур (tBtx) (граничные значения температур вязкого и хрупкого разрушения). Строение излома изменяется от волокнистого матового при вязком разрушении (/ > t ) до кристаллического блестящего при хрупком разрушении (t < tx). Порог хладноломкости обозначают интервалом температур (f — /н) либо одной температурой /50, при которой в изломе образца имеется 50% волокнистой составляющей и КСТснижается наполовину.

 
Посмотреть оригинал
Если Вы заметили ошибку в тексте выделите слово и нажмите Shift + Enter
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ ОРИГИНАЛ   След >
 

Популярные страницы