Cimmerman (523120), страница 40
Текст из файла (страница 40)
1.317), для исследования структуры н изломов. Примеры а. Испытание на выносливость. Может проводиться прн трех видах нагруженнй (рнс. 1.317) н семя случаях нагрузок (рнс. 1.318 н табл. 40). б. Связь между усталостной прочностью н статической прочностью: о (о,б —:0,8) ов ° оь ж 0,285 (О + Ов ); оь .= 0,х(оэ+ов+ф) Сопоставление справедливо только для полированных стальных образцов.
В случае более твердых сталей имеет место сильное уменьшение усталостной прочности прн плохом качестве поверхности.. Данные этой таблнцы являются грубым прнблнженнем н не могут заменять цнклнчсскнх нспытаннй. Знаяопостояниая область (растяжение! в. Сокращенное (ускоренное) испытание. Способы, основанные на определении затухания колебаний (см. 1.11.3.7), петли гистерезиса или по ТО(.
19330. Многоступенчатый опыт не может заменить длительное испытание. г. Разброс усталостной прочности.- Больше чем для статической прочности, прежде всего для высокопрочных материалов. Поэтому определение области разброса возможно по диаграмме Велера (граничная линия для определенной вероятностей разрушения Рл или вероятности безотказной Работы Рй ); Рй' =1 — Ра. Длн оценки Результатов испытаний необходимо ие менее десяти образцов нз каждый уровень напряжений (см. ТО1. 19336). д.
Вычисление эксплуатационной стойкости из кривых Велера. Существует очень много способов. Расчет не может заменить испытаний иа эксплуатационную стойкость. е. Циклические испытания в случае коррозин. При этом разрушения происходят даже после очень большого числа циклов ()т.м500 10' для стали). Линия Велера продолжает снижаться после исключительно большого числа циклов. Более сильное влияние частоты (при уменьшении частоты растет повреждаемастаь так как растет влияние коррозии). ж. Циклические испытания при высоких н низких температурах. При повышенных температурах длительное нагружение (величиной о ) является более действенным, чем циклическое нагружение напряжением, равным о . При пониженных температурах с ростом влияния надреза и ргктом скорости нагружения увеличивается вероятность хрупкого разрушения.
з. Влияние схемы напряженного состояния на усталостную прочность. Изгибное Рнс. НЗ!Э. диаграмма усталостноа прочностн лля стали марап шзп à — магно: у — раотяжанна— сжатна (сраанаа напряженна растажаннн); 3 — аруаанна нагружение дает завышенное значение усталостной прочности, а нагружение кручением — заниженное по сравнению с нагруженнем растяжением — сжатием (рис. 1.319).
С помощью специальных устройств можно проводить циклические испытания при сложном нагруженин (например, изгиб и кручение). и. Пути повышения устэлостной прочности. улучшение качества поверхности, уст. ранение острых надрезов и резких переходов сечений. На это же направлено упрочнение поверхности, например с помощью цементации, азотирования, дробеструйного упрочнения. При этом благоприятно отражаются возникающие в поверхности благодаря карбидам и ингридам сжимающие напряжения.
к. Определение повреждаемости н оценка остаточной продолжительности эксплуатации. Подход подобен при циклических н статических нагружениях. Так как период роста трещины при циклическом нлгружении может быть очень велик (до 90 Та обшей продолжительности службы), то существует возможность с помощью метода не- разрушающего контроля обнаруживать трещины в высоконагруженном элементе конструкции после определенного времени эксплуатации (например, метод магнитного порошка в стали см. 1.1.7) с последующей заменой детали до наступления разрушения.
1.11.2.21. Испытания твердости (Таз). 8648; 9556; 9011; 10650; 6917; 0-51255; 0-521200) Твердость — это сопротивление тела внедрению индентора — другого твердого тела. Способы испытания подразделякпся нэ статические н динамические. К статическим относятся способы измерения твердости по Бринеллю, Викерсу, Роквеллу, Кнупу; к динамическим — способы измерения твердости по Шору, Шварцу, Бауману, Польди, Морину, Граве. Измегюння твердости осуществляют при 20~10 С Основные схемы измерения твердости различнымн способами — см. рнс.
1.320— 1.325 в табл. 41. а. Пересчет значений твердости (14). Значения твердости, полученные различными способамн, можно пересчитать (от одного способа к другому) — рис. 1.326— 1.330. б. Методы измерения микротвердости. Измерение твердости структурных составляющих по принципу Викерса Н вЂ” микротвердость (в нгс-мм-*), зависит от размера отпечатка, величины нагрузки; д — диагональ отпечатка (в мкм): 1!м= 1854,4Р/да. Прибор для ислытииий милрогвердосги ('рис. 1331). Отпечаток пирамиды измеряется с помощью окулярминрометра. 9 — 140 129 ТАБЛНПА 41 Нетрузкз Пвд вядевторе Статические мета 1 1 1 вс. 1.
322 ы о а Ркс. 1. 324 Динамические Р=1 —;5 кгс Алмазная пирамида (ромбиче- ская) Алмазиый боек 0,01 дюйма о Примеч в яяя к рвсувквм. Рвс. 1.32Н и — сферяческзя лупке; б — отпечаток яе вызвел де 1.323: и — пормельвыа отпечаток: б — отпечатк яз сляшком мягком метерввле — слишком низкая 1только предвврятелыше вягружевве11 б — предвврвтельпое вягружеяве+остельвое вспытетельвое зеняя явдевторву л ш ш зь га о м Ф Шарик из закалеииой стали или твердого сплава (рис. 1.320) Рис. 1. 320 Алмазная пирамида (рис.
1.322) Аз с=60 кгс; С (алмазиый коиус): )с=150 кгс; 11 1г"= 100 кгс; В (ставьиой шария): г 100 кгс (рис. 1.324) г"квС()з. Диаметр шарика: 1; 1,25; 2,1; 5,' 1О мм; С ) (свойств материала): 0,5; 1,25; 2,51 5; 1О; 30 а) манро: Е 5 —:120 кгс; б малые нагрузки: <5 шс; в) микро: Р<1 кгс Своболиое падение бойка 2,5 гс; иаимеиь- шая масса образца 5 кг; иаимеиьшая толп щииа образца 50 мм ! 1Измеряекая велкчакв Гппечаток 1я рзсчетвая формула ослас1ь повмаеевпк Пркмечавкя ды испыгиния Низкая иуилн средняя твердость.
Пл оская, ровная поверхность. Толщина о бравца не мен ее 2„5 мм. Полное нагружение до заданного значения и затем выдержка 10 с. Для металлов, склонных к ползучестии 30 с яПЬ- Ф'гя — Лз) (кгс мм-т); д 0,2 —:0,7 В я 3 Ряс. 1. 321 НУ= 1,85 Ще (кгс мм-а) Метод, не зависящий от условий иагружеиия. Закон подобия Кинкше Ре . 1. ЮЗ Измерение ук в микрометрах; ул НЕС 100 — — 1 з При шарике: 1О кгс предварительная нагрузка +90 кгс— остальная испытательная нагрузка; При конусе 1О кгс предварительная нагрузка +140 кгс— остальная испытательная нагрузка Так же, как НВ, и кроме того, тверд ые материалы, шлиф оваииые поверхностна Избегать изгибающих нагрузок НКВ= 1ЗΠ— —; тл 3 1 ед.
Роквелла 3 0,002 мм= =2 мкм методы испытания Тонкие слои, поверх. постное упрочиение 14,2Г На=— 1в (в кгс мм-2) Ркс. 1. 323 Упругая деформа. иня Высота отскакав мера твердости; строят относительные крнвыгь так как Нее=1 (типа прибора) Испытание без п о.
вреждеиия матерна. ла (например„ твер- дость поверхности прокатных валков) Высота отскока й.. Твердость и Шору форммвюккага упрачкепка: е — атпечатак сопровождается лефармацпакпыы упрачнепяеы; рпс. таердссть1 е — материал наклепая. спешкам высокая твердость: ркс.
1.324 а — установка куля катружевяе; е — упругое паследеаствяе прп скятяв яспытательката груза 11н — глуоввв драввкаа- 131 Е,Е, Пза = СД Е,+Ет где с — константа; Еь Ез — модули Юнга бойка и испытываемого ма. териала Низкая среднян и высокая твердость. Поверхностно упрочиеиные тонкие слои Вообще тонкие образцы, Выдерж ка под нагрузкой 15 с. До НЧ 140 ( й металл) — 30 с Метод, зависящий от условий нагружения (толщины образца, диаметра шарика).
Экспоненциальный закон Мейера. Позтому дли значений НВ всегда указывают условия испытаний (иагружеиия). Значения НВ и НЧ орвпздают до НВ 300 ВСС С С гВП бСР ССС ССС т И~ Л32 УСС СРС истУгб РР Наигг НС НР и УСС РСС Уба бСС Рисй 326 РВ р с. 1.323 1 — твердосплавный гпарнк: 2 — алмазный иикентор1 3 — стальной пгарин Рис. 1.321 1 — НВ, определенная стальным шариком; 2 — НВ, определенная алмазным индеитором, или твердость по Виккерсу Рис.
1.323 Рза баС ССС ССС РС/спапьиодшлРаи1 1.11.2.22. Испытания на прокаливаеыость (торцовая проба по Тззз. 4390) Рта ЯУС с зр Рсбр ба,яйся 4с ус зуРС Рнс 1.330 РСР галбрбРРСУСССССаз СС бб' УС рис. 1.331. Схеме прибора: а — алмазная пирамидка (угол 13б'); Ь— передняя линия объектива; с — задняя ли. ни» объектива: Л вЂ” пружина; е — вспомогательная линзат 1 — зеркало; Л вЂ” шкале нагрузкнг и — лйнза1 а. г — установленные кольца; 1 — эксцеитриковое «ельце; т— гайка Испытания служат для определения глубины закаленного слоя, который должен иметь определенную твердость. Измеряется расстояние от торцовой псшерхности,иа кото ое проникает закалка.
окаливаемость 1=твердость: расстояние от торца. ' Образец для торцовых испытаний прокаливаемости имеет длину — 130 мм и 12м зьц7Л2 Рпс. НЗЫ. Образец для яспытзяяй яз торцевую прпязлпзззыпсть пе Джпыпвю 2 — язяззяз для педязюяззяпя пбрззцз; 2 — пбрзззц; 2 — зысага сзпбодипге жжъзмз воды; з — трубка. ппдяпдяжзя золу Рпс. НЗЗЗ, Образец для слзбппрпязлпзяющихся сталей Ряс.
ПЗЗЗ. Образец с малым пппзрзчлым сечением Ряс. НЗЗЗ Рлехулелгеге аггел)щзх лл ки (инструментальные стали). В этом случае лучше применять диаграммы твердость — температура закалки. д. Эти последние (см. п. 2) испытания можно применять для харахтернстиии поведения стали прн отпуске (устойчивости ап 30 мм: . Нормализованное состояние. Размеры образца, по Джомнни, или специальные образцы (например, по Кегелю (11) ) — рис. !.332 — 1.334.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
