Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Учебники 60265.doc
Скачиваний:
39
Добавлен:
01.05.2022
Размер:
6.22 Mб
Скачать

18. Оценка металлов по их свойствам

18.1. Оценка металлов по их механическим свойствам

Эта оценка должна предусматривать наличие определенной если не количественной, то качественной связи между механическими параметрами и поведением металла в реальных условиях работы.

При сравнении металлов возникают противоречия. Если δ1 > δ2, то это не значит, что первый лучше обрабатывается давлением, чем второй, так как возможно, что Ψ1 < Ψ2. Повышением σв стали 30ХГСА свыше 1500 МПа можно вызвать снижение прочности. По значениям σв и σ0,2 для гладкого образца нельзя гарантировать надежность детали с надрезом.

Эти противоречия связаны:

- с неодинаковостью напряженного состояния в образце и в реальных деталях;

- с большей однородностью деформации образца при испытаниях, чем у детали в реальных условиях;

- с наложением нескольких видов деформации (растяжение, удар, кручение и т.д.) в реальной детали;

- с разнообразием форм деталей;

- с выборочностью партий металла для испытаний (весь металл не контролируется в полном объеме).

Поэтому чаще всего идут по пути определения наиболее общих свойств металла в предварительных испытаниях, с дальнейшим расширением круга изучаемых свойств, с конкретизацией условий испытаний, учитывающих конструкционные и технологические особенности.

18.2. Оценка конструкционной прочности металлов по механическим свойствам

Эта оценка может быть объективной при идентичности условий испытаний и реальных условий работы конструкции. Правильность выбора условий лабораторных испытаний может быть оценена по сходству изломов образца и детали.

Статическое нагружение при комнатной температуре предусматривает определение трех величин:

- нагрузка, при которой образец дает недопустимую пластическую деформацию σ0,2, σт;

- нагрузку разрушения;

- предельную упругую (податливость) или пластическую (пластичность конструкции) деформации.

Конечно же важно учитывать и условия нагружения (растяжение, сжатие, кручение и т.д.) образца и детали, а также текстуру и другие формы анизотропии.

Длительные статические нагрузки при повышенных температурах характеризуются также тремя параметрами:

- пределом ползучести;

- количество часов, выдерживаемых материалом, до разрушения при данной нагрузке и температуре;

- максимальной пластичностью при разрушении.

Обязателен анализ изломов и сравнение прочностных характеристик с пластическими, так как в условиях длительных статических нагрузок разрушение можно рассматривать как чрезмерную деформацию. Уточняющими факторами могут быть: окружающая среда, скачки температур, неоднородность нагружения и т.п.

Повторные знакопостоянные и знакопеременные нагрузки при нормальной температуре характеризуются пределом выносливости σ-1 для гладких и надрезанных образцов с учетом асимметрии циклов, состояния поверхности и окружающей среды.

18.3. Оценка однородности и стандартности испытаний

Необходимость такой оценки очевидна, так как дает возможность установить различие в примесном составе от плавки к плавке. Кроме того, при разработке новых сплавов определение их характеристик ведется в лабораториях по точно проверенному материалу. Все это требует статистического подхода к данным механических испытаний, например, путем построения частотных кривых. Чем уже спектр распределения, тем надежнее данные испытаний. Часто новые сплавы с аномально высокими свойствами не выдерживают сравнения по стабильности свойств с известными материалами и по этой причине не могут конкурировать с ними.

Проводят три вида испытаний: лабораторные, натурные и стендовые.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]