Методика испытаний на ударный изгиб

⇐ ПредыдущаяСтр 6 из 29Следующая ⇒

При ударных испытаниях закон подобия не действует. Поэтому необходима жесткая унификация размеров образцов и условий проведения испытания. Основными образцами по ГОСТ 9454-78 служат стержни с квадратным сечением 10×10 мм и длиной 55 мм (рис. 2.7).

Концентраторы могут быть трех типов: в виде надрезов U- образного или V-образного вида, наносимые механическим способом (например, фрезерованием), и в виде трещины (тип Т), получаемой в вершине начального надреза путем плоского циклического изгиба образца, т.е. путем выращивания усталостной трещины.

Испытания на изгиб проводят на маятниковых копрах с предельной энергией, превышающей 300 Дж (30 кгс м).

Схема испытания видна из рис. 2.8. Образец кладут горизонтально в специальный шаблон, обеспечивающий установку надреза строго в середине пролета между опорами. Удар наносят ножом маятника со стороны, противоположной надрезу, в плоскости, перпендикулярной продольной оси образца. Маятник копра закрепляется в исходном верхнем положении на высоте от 0,8 до 2,5 м, что соответствует скорости ножа маятника в момент удара от 4 до 7 м/с. По шкале фиксируется угол подъема маятника . После снятия с фиксатора, маятник свободно падает под собственной тяжестью, наносит удар по образцу, изгибает и разрушает его, поднимаясь относительно вертикальной оси копра на угол . Этот угол тем меньше, чем большая работа затрачена маятником на деформацию и разрушение образца.

Работу удара обозначают двумя буквами (KU, KV или KT). Первая буква ( К ) – символ работы удара, вторая буква – (U, V или T) – вида концентратора.

Величина работы деформации и разрушения определяется разностью потенциальных энергий маятника в начальный (после подъема на угол , что соответствует высоте подъема Н рис 2.8а) и конечный момент испытания (после взлета на угол или высоту ):

, [Н м = Дж] (2.11)

где – сила тяжести маятника массой .

а – U; б – V; в – T

Рисунок. 2.7 – Образцы для ударных испытаний с различными видами концентраторов

Рисунок. 2.8 – Схема маятникового копра (а), установки образца и нанесения удара (б, в)

Зная полную работу деформации и разрушения К, можно рассчитать основную характеристику, получаемую в результате рассматриваемых испытаний – удельную работу разрушения (работу на единицу площади) или – ударную вязкость:

, [Дж/см² , кгс м /см²] , (2.12)

где – площадь поперечного сечения образца в месте надреза до испытания.

Ударные испытания, как и статические, можно проводить при отрицательных и повышенных температурах. Методика этих испытаний регламентирована специальными стандартами.

Контрольные вопросы к лекции № 2

1. Какие добавки содержат углеродистые стали?

2. Какое влияние оказывает содержание углерода в стали на ее прочность и пластические свойства?

3. Какие основные механические свойства стали Ст3?

4. Как изменяются свойства стали Ст3 при термообработке?

5. Каковы механические свойства малоуглеродистых сталей и как они меняются при термообработке?

6. Каковы механические свойства низколегированных сталей?

7. Какие требования будут предъявляться к сталям в будущем?

8. В чем отличие физических и механических свойств цветных сплавов от сталей?

9. Какие характеристики определяются при испытании стали на растяжение?

10. В чем разница между физическим и условным пределом текучести?

11. Как выглядит диаграмма растяжения пластичной стали?

12. Как построить диаграммы напряжений (условную и истинную)?

13. Какие характеристики пластичности стали Вы знаете?

14. Какие свойства материала определяют динамическими испытаниями?

15. Какие виды образцов используют при ударных испытаниях изгибом?

16. Как определяют ударную вязкость? Напишите выражение для её определения по результатам испытания.

17. Дайте расшифровку следующих обозначений: KСU; KСV. Укажите их размерность.

Дата добавления: 2019-02-12; просмотров: 867; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

⇐ Предыдущая 1 2 3 4 567 8 9 10 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!