Образцы и машины для испытания на растяжение - Студопедия

Испытания на растяжение

Испытания на одноосное растяжение – наиболее распространенный вид испытаний для оценки механических свойств металлов и сплавов – сравнительно легко подвергаются анализу, позволяют по результатам одного опыта определять сразу несколько важных механических характеристик материала, являющихся критерием его качества и необходимых для конструкторских расчетов.

Методы испытания на растяжение стандартизованы. Имеются отдельные стандарты на испытания при комнатной температуре (ГОСТ 1497-84), при повышенных до 1473 К (ГОСТ 9651-84) и пониженных от 273 до

173 К (ГОСТ 11150-84) температурах. В них сформулированы определения характеристик, оцениваемых при испытании, даны типовые формы и размеры образцов, основные требования к испытательному оборудованию, методика проведения испытания и подсчета результатов.

Для испытаний на растяжение используют образцы с рабочей частью в виде цилиндра (цилиндрические образцы) или стержня с прямоугольным сечением (плоские образцы).

На рис. 2.42 показаны наиболее часто используемые стандартные образцы для испытаний при комнатной (а-б ), температуре повышенных (в ) и отрицательных (г ) температурах. Помимо основной рабочей части, большинство образцов имеет головки различной конфигурации для крепления в захватах. Основные размеры образца:

1)рабочая длина l₀ – часть образца между его головками или участками для захвата с постоянной площадью поперечного сечения;

2)начальная расчетная длина l₀ – участок рабочей длины, на котором определяется удлинение;

3)начальный диаметр рабочей части d₀ для цилиндрических или начальная толщина а₀ и ширина b₀ рабочей части для плоских образцов.

Между размерами образца должны существовать определенные соотношения. В частности, рабочая длина цилиндрических образцов должна быть от l₀ + 0,5d₀ до l₀ + 2d₀. а у плоских при толщине более 3мм от l₀ + 1,5 до l₀ + 2,5 , при толщине менее 3мм от l₀ + 0,5b₀ до l₀ + 2b₀. Расчетная длина l₀ = 5,65 («короткие» образцы) или l₀ = 11,3 («длинные» образцы), где F₀ – начальная площадь поперечного сечения в рабочей части. Для цилиндрических образцов это равнозначно тому, что l₀ = 5d₀ (пятикратные) и l₀ = 10d₀ (десятикратные) образцы.

Литые образцы и образцы из хрупких материалов допускается изготовлять с l₀ = 2,82 .

Абсолютные размеры образцов могут меняться в широких пределах. В частности, диаметр рабочей части пропорциональных цилиндрических образцов d = 3 25 мм, у плоских a₀ = 0,5 25 ,b₀ = 20 30 мм. При этом для каждой формы (типа) образца ГОСТ устанавливает свой диапазон основных размеров. На практике для испытаний при комнатной температуре чаще всего используют так называемые «гагаринские» цилиндрические короткие образцы с d₀ = 6 и l₀ = 30мм (см. рис. 2.42,а ). Из плоских наибольшее распространение получили образцы с конфигурацией, показанной на рис. 2.42,в. У этих образцов а₀ = 1 2 и l₀ = 50 70мм.

В некоторых случаях, например, при работе с малогабаритными изделиями или дефицитными материалами, используют «микрообразцы» с d₀ ≤ 1мм и l₀ = 4 7мм.

Рисунок 2. 42 - Стандартные образцы для испытаний на одноосное растяжение

Машины для испытаний на растяжение очень разнообразны, однако все они должны соответствовать ГОСТ 28840-90. Многие машины универсальны и могут использоваться при проведении различных статических испытаний

(рис. 2. 43). Современные испытательные машины высшего класса представляют собой сложные, частично автоматизированные устройства; они оснащаются ЭВМ, при помощи которых может проводиться расчет любых характеристик свойств в процессе испытания или сразу же по его окончании.

© studopedia.ru Не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования. Есть нарушение авторского права? Напишите нам

Образец - круглое сечение - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Образцы круглого сечения изготовляют в основном диаметром da 10 мм. Рабочую поверхность образцов обрабатывают с высокой степенью чистоты, при изготовлении образцов прямоугольного сечения острые кромки опиливают, а поверхностный слой листового материала оставляют нетронутым.  [1]

При испытании образца круглого сечения на растяжение разрушению ряда материалов предшествует некоторая вполне заметная пластическая деформация. При кручении разрушению предшествует большая пластическая деформация, чем при растяжении, а при сжатии - большая, чем при кручении.  [2]

Относительное сужение определяется только для образцов круглого сечения. пределы же пропорциональности и текучести определяются из диаграммы растяжения графическим способом или с помощью специального прибора экотензометра.  [3]

В качестве стандартных образцов обычно используют образцы круглого сечения диаметром в рабочей части 10 мм при расчетной длине 100 и 50 мм.  [4]

Для испытания на кручение рекомендуется применять образцы круглого сечения. Трубчатые образцы являются наилучшими с точки зрения равномерного распределения напряжений по сечению, но они не получили широкого распространения вследствие частой потери ими устойчивости при испытаниях.  [5]

Для испытания стыковых соединений стержней применяют образцы круглого сечения.  [7]

Нагружение производится по схеме поперечного изгиба консольно укрепленных образцов круглого сечения. Нагружение образцов осуществляется с помощью пневматического устройства, внутри которого находится герметичный сильфонный нагружающий узел. Усилие на образец передается от штока через рычаг и подшипник, установленный на хвостовой части образца. Заданное давление нагружения поддерживается автоматически редуцирующими устройствами. Также автоматически осуществляется регистрация и запись деформации образца. Температура образца измеряется термопарами. Количество циклов нагружения образца регистрируется механическим счетчиком, соединенным приводом с электродвигателем. При разрушении образца электродвигатель отключается.  [8]

Допускается проведение испытаний при изгибе с вращением образцов круглого сечения типов I и II по ГОСТ 25.502 - 79, при плоском изгибе образцов типов III и IV по ГОСТ 25.502 - 79 и при кручении образцов круглого сечения для соответствующего вида нагружения элемента конструкции.  [9]

Рассматриваемый пример относится к задаче определения деформированного состояния растянутого гагаринского образца круглого сечения ( сталь Ст.  [10]

Существует способ расчета водостойкости адгезионного соединения [288, 86] для случая отрыва образцов круглого сечения с использованием коэффициента интенсивности напряжений в вершине трещины.  [11]

Перед испытанием измеряют размеры рабочей части образца: диаметр d у образца круглого сечения или ширину ей толщину 5 у образца прямоугольного сечения. Измерения следует произвести с точностью до 0 05 мм.  [12]

На рис. 5, а представлена схема установки рычажного типа для испытания образцов круглого сечения под действием постоянного усилия. При испытаниях образец помещают в специальную электролитическую ячейку. Деформация образцов измеряется при помощи индикатора часового типа. Усилие растяжения создается при помощи грузов и системы рычагов.  [14]

Определить эксцентриситет продольной силы, при котором нормальные напряжения в крайних волокнах образца круглого сечения диаметром d отличаются не более чем на 5 % от средней величины напряжений.  [15]

Страницы:      1    2    3

Определение механических характеристик материалов - Содержание мостов

Для оценки грузоподъемности мостов необходимо знать механические характеристики материала. При отсутствии технической документации на материал или в случае явного несоответствия его качества проектным данным основные механические характеристики, а иногда и химический состав материала определяют в процессе обследования и испытания моста.

Механические характеристики материалов.

Оценку прочностных характеристик и качества материала можно производить в полевых и лабораторных условиях. Лабораторные исследования дают наиболее полные и надежные результаты. Однако для их проведения требуется больше времени, а также взятие проб материала, что нередко связано с повреждениями конструкции. Полевые методы контроля позволяют быстро получить прочностные характеристики материала, но являются менее полными и точными. Дальнейшее совершенствование полевых методов оценки качества материалов возможно на основе использования новейших достижений физики.
В эксплуатируемых мостах можно встретить элементы, изготовленные из различного материала: чугуна (опорные части), сварочного железа, литого железа и современных сталей (малоуглеродистые, низколегированные и др.). В каждом случае важно установить род металла. Предварительно это можно сделать по виду свежего излома снимаемой зубилом стружки. Для литого железа характерна светлая мелкозернистая структура в изломе. Аналогичный вид излома имеют и современные стали. В изломе сварочного железа хорошо наблюдается слоистая структура серого цвета. Стружка чугуна легко ломается и в изломе имеет крупнозернистую структуру серого цвета. В сомнительных случаях род металла определяют металлографическими исследованиями образцов в лаборатории.
Для определения основных механических характеристик и химического состава металла в лабораторных условиях из элементов пролетных строений вырезают пробы (заготовки), из которых изготовляют образцы для испытаний. Вырезку проб производят ножовкой, высверливанием, газовой резкой так, чтобы не сильно ослабить рабочую часть сечения. Ослабленные части при необходимости перекрывают накладками. Следует помнить, что при изготовлении образцов из заготовки, вырезанной газовой резкой, рабочая поверхность образца от кромки-реза должна быть удалена не менее чем на 10 мм.
Для определения предела прочности, предела текучести, относительного удлинения, относительного сужения изготовляют стандартные образцы по ГОСТ 1497—61. Наиболее часто указанные механические характеристики определяют на пятикратных гагаринских образцах (рис. 76, а), а для определения ударной вязкости изготовляют специальные образцы с надрезом (рис. 76, б). Число образцов каждого типа должно быть не менее трех. Для изготовления образцов необходимо иметь заготовку размерами 130 х 40 х 10 мм. Из этой же заготовки можно получить пробы и для химического анализа: 50 г стружки или кусочек с плоской поверхностью не менее 2 см2 (для спектрального анализа).
Прокатный металл имеет различные механические характеристики вдоль и поперек прокатки. Поэтому образцы должны быть строго ориентированы по направлению прокатки или направлению передачи усилия. Эти направления показывают на заготовках.

Гагаринские образцы - Энциклопедия по машиностроению XXL

Полосы, полученные путем холодной ковки (суммарная степень обжатия б5%) литого алюминия А 999, распускались на заготовки, из которых изготавливались цилиндрические гагаринские образцы для механических испытаний и плоские (рабочее сечение 5X2,5 мм ) образцы для исследования на установке ИМАШ-5С-65, снабженной радиационным нагревателем и аппара-  [c.126]

Испытание металла шва на растяжение производится на пятикратных гагаринских образцах диаметром 6 или 3 мм допу-  [c.67]

При испытании металла деталей паровых турбин применяют образцы с расчетной длиной. составляющей пять диаметров образца (пятикратные образцы). Если невозможно изготовить пятикратные образцы, делают уменьшенные, так называемые гагаринские образцы. В этом случае относительное удлинение обозначают через 65. Характеристика относительного сужения площади поперечного сечения tJ) значительно точнее, чем характеристика относительного удлинения 65, определяет  [c.11]

Граница текучести при простом нагружении. Из отожженных прутков 0 55 мм были вырезаны два гагаринских образца (1—1, 1—2) вдоль оси прутка, т. е. в направлении геометрической оси образца на сложное нагружение. Таблица 2 и два гагаринских образца (II—1, И—2)—поперек оси прутка. Результаты опытов приведены в табл. 2.  [c.17]

Для исследования эффекта Баушингера рассматриваемой стали (гл. I, 2) из отожженных заготовок были изготовлены гагаринские образцы 1-4, имеющие диаметр поперечного сечения —6 мм, рабочую длину / = 36 мм. Каждый из них был подвергнут осевому растяжению до получения определенного для данного образца пластического удлинения. В табл. 12 приведены,на-  [c.39]

Для исследования эффекта Баушингера рассматриваемой стали в.отожженном состоянии (гл. Г, 4) был использован метод, изложенный в 2. Каждый из гагаринских образцов d—6 мм, / — 36 мм) был подвергнут осевому растяжению до получения определенного для данного образца остаточного удлинения [21]. В табл, 14 приведены начальные площади / о поперечных сечений этих образцов и значения растягивающей силы в момент на-  [c.41]

Цилиндры 16-1, 16-2, 16-3 были вырезаны из гагаринского образца, не подвергнутого предварительному растяжению. Испытание на сжатие этих трех цилиндров показало, что диаграмма сжатия стали 3 имеет площадку текучести. причем пределы текучести этой стали на растяжение и на сжатие оказались численно одинаковыми. Как показывает табл. 15, откло-  [c.42]

Рассматриваемый пример относится к задаче определения деформированного состояния растянутого гагаринского образца круглого сечения (сталь Ст. 3) на основании обработки микрошлифа, сделанного на поверхности образца на сравнительно небольшом расстоянии от одной из головок.  [c.441]

В табл. 66 даны размеры гагаринского образца до и после деформации по трем сечениям di, ( 2, dg. На совмещенном чертеже этого микрошлифа условно сплошными линиями наносятся контуры зерен после деформации образца, а пунктирными — до деформации.  [c.441]

Гагаринские образцы диаметром 5 мм  [c.320]

Цилиндрические образцы употребляются как нормального типа ( = 10 мж, расчетная длина I— 100 мм, рис. 33, а), так и уменьшенного — рис. 33,6. В обоих случаях на головках образца должна быть нарезка, соответствующая гаечной резьбе в удлинительных штангах. Если испытанием на разрыв не предусматривается определение малых деформаций. то часто применяются укороченные образцы (рис. 33, в). При работе с ними легче добиться одинаковой температуры по всей их длине. При испытании на растяжение с определением малых деформаций. напротив, желательно применять нормальные образцы. При работе на прессе Гагарина или на машинах ИМ-4Р приходится использовать обычные гагаринские образцы, но с удлиненными нарезанными головками (рис. 33,г).  [c.46]

Как и в первой части исследования, при испытаниях на разрыв применялись Гагаринские образцы, а на удар — образцы Менаже.  [c.43]

На основании испытания гагаринских образцов, вырезанных из различных зон, было установлено, что в средней части образцов, подвергнутых специальной дополнительной обработке. наблюдалось изменение в свойствах. Так, например, прочность зоны нагрева образцов серии НС была примерно на 6% выше прочности основного металла в исходном состоянии. Повышение прочности в зоне штемпелевки образцов серии Ш оказалось еще более высоким и составило примерно 9%.  [c.114]

Рис. 7. Влияние температуры отпуска на величину б1 гладких гагаринских образцов стали 22к

Механические испытания металла шва проводили на гагаринских образцах диаметром 6,0 мм, и образцах Менаже, вырезанных поперек шва (табл. 2). Металл шва при сварке в  [c.90]

Фиг. 55. Результаты испытания гагаринских образцов (ЦНИИТМАШ) 1 — основной металл (МСт.2) 2—металл шва флюс АН-1, кремнемарганцовистая проволока 3 — металл шва, флюс ОСЦ-45, малоуглеродистая проволока.

При испытании гагаринских образцов на растяжение при низких температурах использовали специальные тяги типа реверсора.  [c.13]

Рис. 79. Влияние температуры на механические свойства чистого бария (99,9%) (испытания на растяжение гагаринских образцов) [60, 256]

Для определения механических свойств сплава МА9 были изготовлены гагаринские образцы с диаметром рабочей части 6 мм и длиной 36 мм с резьбой на головках. Испытания проводились на машине Р-5 со скоростью перемещения захвата 10 мм/мин.  [c.190]

Испытание на растяжение. Для испытания на растяжение были изготовлены гагаринские образцы, аналогичные образцам для статических испытаний. Испытания проводились на маятниковом копре при помощи приспособления, показанного на рис. 2.  [c.191]

Механические свойства наплавленного металла шва (гагаринские образцы)  [c.1098]

Фиг. 27. Формы сварных образцов для изготовле-ния гагаринских образцов для испытания наплавленного металла швов.

Из кованых прутков были изготовлены гагаринские образцы, а из катаных — плоские образцы для испытания на разрыв. После ВТМО был произ1веден отпуск на температуру 170° С. По результатам испытаний образцов, представленных на рис. 13, видно, что при всех степе-  [c.52]

При наличии горячих микротрещ ин в шве они могут быть обнаружены на поверхности гагаринского образца или на растянутой части загибного образца (см. рис. 97, а). Образцы с многослойными швами следует изгибать на ребро, при этом независимо от места расположения треш,ин они хорошо выявляются (рис. 99).  [c.243]

Охрупчивание, вызванное присутствием в материале водорода, в отличие от хладноломкости, проявляется при низких скоростях деформации. Повышение скорости деформации существенно снижает эффект охрупчивания. На рис. 4.36 приведены результаты испытаний на растяжение стали 38ХС, подвергнутой электролитическому насыщению водородом в 0,01н. H2SO4 с добавкой 20 мг/л стимулятора наводорожи-вания SeOg [110]. Испытывали гагаринские образцы с рабочей частью  [c.174]

В табл. 28 приведены результаты испытания как трубчатых, так и гагаринских образцов. Там же указаны геометрические характеристики испытанных образцов. значения параметра пути нагружения р, где 52, 55, 57, 58,-П-1, П-2гагаринские образцы, вырезанные вдоль и поперек прутка, а все остальные — трубчатые образцы.  [c.98]

Рассмотрим влияние естественного старения после предварительной пластической деформации на границы текучести и разрушения при плоском и линейном напряженном состояниях [21, 22, 24]. Насколько нам. известно, впервые этот вопрос был рассмотрен в работе [125], где-было установлено, что увеличение длительности вылеживания после предварительной пластической деформации растяжения повышает предел текучести стали. В на-стоящейчработе при плоском напряженном состоянии каждый из необходимого количества образцов был подвергнут осевому растяжению до (Тг>аво и полной разгрузке. Зат м образцы первой группы подвергались нагружению до разрушения по своему собственному пути через 3—4 дня после предварительного нагружения и разгрузки. Образцы последующих групп подвергались нагружению по своему пути соответственно через 1, 2, 3, 4, 5 месяцев после предварительного нагружения и разгрузки. При линейном напряженном состоянии использованы гагаринские образцы и рассмотрено старение до семи месяцев.  [c.114]

Выше, в 3, 4, показано, что естественное старение после Пластической деформации практически не приводит к изменению формы границ текучести и разрушения. Поэтому влияцие естественного старения на границы текучести и разрушения можно изучать при помощи опытов на простое растяжение. Для этой цели были взяты пять групп гагаринских образцов, изготовленных из отожженной стали 3. Первая группа из трех образцов испытывалась на растяжение до разрушения без промежуточной разгрузки для определения механических характеристик в исходном состоянии (а о=23 кг мм. аьо—40 кг/мм ). Все 24 образца второй груп-  [c.122]

Контроль механических свойств материала экспериментальных плавок проводился на гагаринских образцах, вырезанных в продольном и поперечном направлениях из горячепрессованной полосы сечением 10x55 мм.  [c.303]

Для определения свойств наплавленного металла применяют круглые гагаринские образцы (ГОСТ 6996—66). Образцы вырезают из поперечных темплетов сварных соединений. располагая ось их параллельно оси шва в исследуемой части его поперечного сечения. Такого же- типа образцы стандартизованы во Франции (NFA 81—302), в Англии (BS 709 1940), в Дании (DS 317, DS 318), в США (стандарт ASTM).  [c.100]

Переходим к практическим примерам построения и использования диаграмм зависимости твердости формоизменяемого металла от степени его деформации. Чтобы построить такук> диаграмму, например, для латуни марки Л-68, в лаборатории кафедры обработки материалов давлением Ленинградского механического института были изготовлены и разорваны стандартные гагаринские образцы. На разорванных образцах для удобства последующих замеров твердости были сняты узкие лыски, а обрати  [c.450]

Твердость слоя нитроцементации находилась в пределах HR 58—62. Твердость образца на расстоянии 3—4 мм от поверхности — Я/ С 40—45 и постепенно понижалась, достигая на глубине 12—15 мм от поверхности наименьшего значения, равного твердости сердцевины. Твердость стали в нормализованном состоянии находилась в пределах ЯВ 170—179, а твердость сердцевины образцов, прошедших нитроцементацию, последующую закалку и отпуск прн температуре 200° С, колебалась в пределах ЯВ 229—207. Твердость сердцевины образца 1 (кривая усталости фиг. 99) и слоя нитроцементации оказалась низкой и одинаковой по всему сечению. При качественной пробе напильником поверхностный слой образца свободно поддавался обработке. Этим и объясняется его преждевременная поломка. Небольшая твердость образца обусловлена его недостаточно быстрым охлаждением при закалке. Механические свойства сердцевины образцов, прошедших испытания на усталосп. определялись на гагаринских образцах, вырезанных из сердие-вины образца 3 (фиг. 99).  [c.158]

Данные результатов испытания. полученные у всех студентов, выписываются на доску в виде таблицы, и на основании их каждый студент строит кривые изменения твердости стали в зависимости от температуры закалки. скорости охлаждения и те.мпературы отпуска. В этой работе студенты проводят также термическую обрабогк) четырех гагаринских образцов, изготовленных из стали, содержа  [c.126]

На основании испытания гагаринских образцов, вырезанных из различных участков испыхуемых образцов, было установлено, что применявшаяся для создания остаточных напряжений специальная обработка вносила также некоторые изменения в свойства основного металла.  [c.104]

В качестве объектов исследования служили малые разрывные (гагаринские) образцы рис. 50, покрытые химическим никелем на одну и ту же толщину (40 мкм). Покрытые образцы термообрабатывались в электропечи при температурах 300, 400, 500, 600 и 700° С в течение 1 ч (по три образца каждой марки стали на каждую температуру) и затем разрывались на машине ИМ-4Р. По весу отслоившегося покрытия качественно определялась прочность сцепления покрытия с основой. Кроме того, образцы после разрыва просматривались при 20-кратном увеличении.  [c.94]

Рис. 8. Вид рабочей части гагаринского образца из технического железа в результате растяжения со скоростью 200 мм1мин после электролитического наводороживания. X 4

Рис, 10. Вид рабочей части гагаринского образца хро-моникелемолибденовой стали после испытания на растяжение со скоростью 4 мм1м,ин при —196° после электролитического наво-дорожнвания (2 часа)  [c.88]

Пластичность N1—Р покрытий. Она определяется способностью покрытий деформироваться под нагрузкой раньше, чем они разрушатся, и измеряется обычно величиной относительного удлинения. Испытания проводили на гагаринских образцах из пластичной стали 20 с нетермообработанным или обработанным в течение 1 ч при 375 — 400° С N1—Р покрытием толщиной 50 мкм. Растяжение образцов вызывало при величине напряжений 32 кгс/мм (т. е. за пределом текучести ) на нетермообрабо-танном покрытии широкие трещины. При достижении предела прочности образцов покрытие растрескивалось и отслаивалось от основного металла. Термообработанные покрытия на стали 20 сохраняли целостность до о = 23 кгс/мм. т. е. в области упругой деформации. С увеличением нагрузок до 32 кгс/мм (т. е. соответствующих зоне пластической деформации ) покрытие разрушалось, оставаясь в то же время прочно сцепленным с металлом основы.  [c.81]

Влияние N1—Р покрытий иа механические свойства металлов при статическом растяжении. Соответствующие испытания проводили на гагаринских образцах из сталей различных марок с N1—Р термообработанным или нетермообработанным покрытиями, с 5 и 10% Р, а также на образцах без покрытия. Результаты испытаний приведены в табл. 34—40 (толщина покрытия во всех случаях 20 мкм). Согласно приведенным данным пределы  [c.84]