Вся электронная библиотека      Поиск по сайту

 

Строительная энциклопедия

О

ОБРАЗЕЦ ДЛЯ МЕХАНИЧЕСКИХ ИСПЫТАНИЙ

 

Раздел: Дом. Быт. Техника. Строительство. Сельское и приусадебное хозяйство

Форма и размеры образца определяются методом механич. испытаний и видом изделия (полуфабриката), из к-рого он изготовляется. Наиболее распространены круглая и прямоугольная формы поперечного сечения образцов в рабочей части.

При изготовлении образца для механических испытаний на металлорежущих станках обработка не должна изменять свойств материала, поэтому не допускается нагрев выше 50° и наклеп. Соблюдение технологии изготовления образцов особенно важно для материалов с повышенной чувствительностью к состоянию поверхности (высокопрочные стали и сплавы). Обработка поверхности рабочей части образца должна соответствовать по крайней мере 6-му классу чистоты. Форма и размеры головок образца определяются способом крепления в захватах испытательной машины (непосредственно в губках машины, с помощью вкладышей, через штанги и т. д.). Рабочая часть образца сопрягается с головками плавной кривой, образуя т. н. галтель. Галтели обрабатываются с той же тщательностью, что и рабочая часть, т. к. галтель со следами рисок, резкими переходами, подрезами и т. п. становится местом преждевременного разрушения. Размеры рабочей части образца выдерживаются в заданных допусках, но перед испытаниями измеряются. В образцах для массовых испытаний целесообразно ужесточать допуск на основной размер рабочей части, что позволяет подсчитывать результаты испытаний по номинальному размеру, без измерения каждого образца. Из листов и тонких полос вырезаются плоские образцы, по толщине равные толщине исходного материала, причем поверхностный слой сохраняется нетронутым.

Небольшого размера трубы, полосы, проволока, а также литые образцы испытываются, как правило, без механич. обработки. Из полуфабрикатов (профилей, штамповок и т. п.), имеющих элементы прямоугольного сечения, рекомендуется изготовлять плоские образцы. Из полуфабрикатов и деталей крупных размеров вырезают обычно круглые образцы, место и направление вырезки образцов оговаривается в технич. условиях или чертежах. Для получения гарантируемых значений свойств образцы берутся из мест возможных дефектов, в направлении, поперечном к оси деформации (прокатки, вытяжки) полуфабриката или из наиболее напряженного участка изделия. Форма и размеры образца для механических испытаний влияют на нек-рые механич. св-ва материалов. Геометрич. подобие образцов разных размеров не всегда обеспечивает сравнимость результатов испытаний.

 

 

С увеличением размеров образца у большинства материалов снижается предельная пластичность (сужение, удлинение), сопротивление разрушению (особенно сопротивление отрыву), значительно падают пределы выносливости и сопротивление повторным статич. нагрузкам, повышается чувствительность к надрезу (см. Подобие геометрическое).

Большинство образцов для механических испытаний нормализовано в соответствующих ГОСТ и технич. условиях. Образцы для испытания на растяжение при комнатной темп-ре описаны в ГОСТ 1497—61, при повышенных темп-рах — в ГОСТ 9651—61. Подобные образцы используются также при определении длит, прочности (ГОСТ 10145—62) и ползучести (ГОСТ 3248—60). Для обеспечения сравнимости результатов испытаний на растяжение установлены определенные соотношения размеров образцов.

На головки тонколистовых образцов во избежание смятия можно приклепывать или наваривать с обеих сторон пластины, по форме соответствующие головке. Для испытаний на растяжение хрупких материалов применяются образцы с переменным сечением в рабочей части, выполняемой по радиусу большой кривизны.

Микромеханические испытания на растяжение проводятся на круглых образцах диаметром 0,5—1,2 мм и на плоских — толщиной до 1 мм при общей длине 10—13 мм, изготовляемых с особой тщательностью на часовых станках. Испытания на сжатие проводятся на образцах круглого, квадратного и прямоугольного сечения небольшой длины, исключающей возможность потери устойчивости во время испытаний.

Чувствительность к надрезу при статических, усталостных и динамич. испытаниях определяется на образцах с концентраторами напряжений (надрезами) различной формы. Различают внешние, надрезы (кольцевые канавки, выточки и запилы заданного профиля) и внутренние надрезы (сквозные отверстия). Форму надреза принято характеризовать остротой надреза (отношением радиуса закругления в вершине надреза Q к ширине или диаметру образца в сечении надреза dH) и его глубиной (отношением 2v/d0, где v — глубина надреза, d0 — ширина или диаметр образца вне надреза). Коэфф. концентрации ак (коэфф. формы) тем выше, чем острее надрез. При данной остроте надреза увеличение глубины до 50% вызывает рост коэфф. концентрации; при дальнейшем увеличении глубины ак уменьшается. Влияние надреза на прочность определяется формой надреза (коэфф. концентрации ак), его расположением (внутр. надрез или внешний), св-вами материала (запасом пластичности), а также способом нагружения. Так, напр., внутр. надрез (отверстие) при растяжении вызывает большее снижение прочности, чем внешний; при изгибе наблюдается обратное влияние.

Группа образцов для испытаний на усталость характеризуется повышенными требованиями в отношении обработки поверхности, значительной зависимостью формы и размеров образца от вида испытаний (типа испытательной машины). Для получения хар-к выносливости, свободных от влияния состояния поверхности, последней операцией при изготовлении образца должна быть механич. или электролитич. полировка. Для испытания на усталость применяются две формы рабочей части гладких образцов: 1) с постоянным сечением и 2) с переменным сечением. Недостатком первой формы образцов является концентрация напряжений в месте перехода цилиндрич. части к галтели, что приводит к разрушениям преимущественно вблизи галтели, и в этом случае результаты испытаний не могут характеризовать истинное сопротивление материала усталости. В настоящее время чаще применяются образцы формы, лишенные перечисленных недостатков. Однако с точки зрения статистич. фактора (нахождение различного рода ослаблений в нек-ром объеме материала) достоверность результатов испытаний образцов 1-й формы при условии их разрушения в рабочей части больше, чем у радиусных образцов, работающих при макс, напряжениях лишь в одном (минимальном) сечении. При применении образцов с постоянным поперечным сечением рабочей части галтели полируют, добиваясь лучшей их поверхности и повышая т. о. вероятность разрушения в рабочей части. Часть образцов на выносливость нормализована в ГОСТ 2860—45. Наибольшее распространение при испытании на усталость получили круглые образцы. При нагружениях чистым изгибом, изгибом в одной плоскости и растяжением — сжатием, помимо круглых образцов, применяются и плоские. Пределы выносливости цилиндрич. образцов оказываются выше, чем плоских из того же материала. При испытаниях на усталость сильное влияние оказывает масштабный фактор (см. Масштабный эффект), выносливость значительно снижается с увеличением размера образца, особенно интенсивно в области относительно малых диаметров (до 50 мм).

На выносливость статическую принято испытывать круглые (диаметром 8—10 мм) и плоские (толщина образца соответствует толщине листа, полосы) образцы, как правило, снабженные концентратором напряжений в виде круговой выточки на цилиндрич. образце или в виде отверстия в плоском, при этом отношение ширины образца к диаметру отверстия выбирается равным 5—6. К поверхности образцов из высокопрочных сталей и сплавов для испытаний на статич. выносливость предъявляются столь же высокие требования, как и к поверхности образцов, применяемых для испытания на усталость.

 

Лит.: Дроздовский Б. А., Фридман Я. Б., Влияние трещин на механические свойства конструкционных сталей, М., I960; Металлы. Методы механических и технологических испытаний, М., 1963

 

 

  Механические испытания металлов. Испытание на изгиб в холодном или ...

Ниже кратко описываются только механические испытания. Испытание на растяжение. Для этого вида испытания изготовляют стандартные образцы с установленной ...
bibliotekar.ru/spravochnik-33/108.htm

 

  Методы определения прочности бетона. Шариковый молоток конструкции ...

Для этого образец сначала раскалывают с помощью проволочек на специальном ... Вторая группа механических испытаний основана на измерении твердости бетона, ...
www.bibliotekar.ru/spravochnik-176-tehnologia-betona/195.htm

 

  механические свойства заполнителя. Заполнители

За показатель сопротивляемости образца удару принимают высоту последнего падения стандартной гири, при которой образец разрушился. Методика испытаний ...
bibliotekar.ru/beton-5/39.htm

 

  МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА. Строительные материалы

Образцы для испытания на сжатие обычно имеют форму кубиков со сторонами от 2 до 30 ... при сжатии определяют на гидравлических или механических прессах (3). ...
bibliotekar.ru/spravochnik-32/5.htm

 

   Механические свойства

образуется характерная форма разрушения — образец превращается в две усеченные .... Механические испытания металлов · Основы термической обработки стали ...
bibliotekar.ru/spravochnik-76/5.htm

 

  СТАЛЬ. ОЦЕНКА КАЧЕСТВА СТАЛИ твердость по Бринелю

При вырезке должны быть обеспечены припуски, предохраняющие образец от ... В отличие от других методов механических испытаний определение твердости не ...
www.bibliotekar.ru/spravochnik-159-karkas-zdaniya/14.htm

 

  ЭНЦИКЛОПЕДИЯ ТЕХНИКИ. СТРОИТЕЛЬСТВО. Строительная энциклопедия

МЕХАНИЧЕСКИЕ ИСПЫТАНИЯ · МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА · МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПРИ ВЫСОКИХ СКОРОСТЯХ НАГРУЖЕНИЯ · МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА
www.bibliotekar.ru/spravochnik-181-3/

 

К содержанию книги:  Энциклопедия строителя. Словарь строительных терминов

  

Последние добавления:

 

Кузнечно-штамповочное оборудование   Прокатное производство