1. Сопротивление пластической деформации, определяемое путем испытания при длительных статических нагрузках; сюда относится определение пределов ползучести при различных допусках, длительности нагружения и температурах, а также испытания на релаксацию.
2. Сопротивление разрушению и пластичность при длительных статических нагрузках; здесь речь идет уже оь испытаниях образцов до разрушения с измерением времени, выдерживаемого материалом до разрушения при данной постоянной нагрузке, и максимальной пластичности при разрушении. Испытания на длительный разрыв или на длительную прочность дополняют испытания на ползучесть и релаксацию. Следует различать еще группу методов, оценивающих стабильность материала при вылеживании или при выдержке под нагрузкой при высокой температуре (способность к старению, склонность к охрупчиванию и т.п.).
5.2. Сопротивление пластической деформации при длительных статических нагрузках.
Типичные кривые ползучести при растяжении. Характеризующие зависимость удлинения от величины длительной статической нагрузки при постоянной температуре, приведены на .
На кривых ползучести обычно различают три стадии: 1 – неустановившуюся, когда скорость ползучести убывает вследствие процессов упрочнения при деформации (участок ab на кривых рис. 19.1, а-в); 2 – установившуюся, когда скорость ползучести постоянна (участок bc на кривых рис. 19.1, б и в); 3 – ускоренную, когда скорость ползучести возрастает до полного разрушения образца (участок cd на кривых рис. 19.1, в). Таким образом, при малых нагрузках удлинение практически увеличивается со временем только до определенной величины; при больших нагрузках удлинение увеличивается со временем практически равномерно; наконец, при еще больших нагрузках удлинение растет с возрастающей скоростью вплоть до полного разрушения образца.
Для испытания применяют специальные машины с грузом, подвешенным к образцу (на десятки и сотни часов) через систему рычагов.
Для нагрева образца при длительных испытаниях применяют электрические печи, снабженные терморегулятором для точного поддержания заданной температуры. Иногда проводят испытания образцов не в воздушной печи, а в соляной или свинцовой ванне, в вакууме или в атмосфере нейтрального газа.
Измерение деформации при испытании на ползучесть проводится оптическими тензометрами.
Пределом ползучести считается то постоянное напряжение, которое вызывает за определенное время при постоянной температуре деформацию заданной величины, например 0,2% за 100 ч (σ0?2/100) или определенную скорость деформации в течение заданного промежутка времени, например 10-2 или 10-5%/ч.
В случае длительной эксплуатации и малой скорости ползучести допуск удобнее задавать суммарной деформацией за определенное время, т.е. пределом ползучести. В случае же сравнительно большой скорости ползучести допуск лучше задавать по скорости ползучести.
Предел ползучести и скорость ползучести являются характеристиками сопротивления пластической деформации при повышенной температуре, но в отличие, например, от обычного предела текучести определяются при значительно меньших скоростях деформации. Кроме того, ползучесть связана с диффузионными процессами и принципиально отличается от холодной сдвиговой деформации.
Физико-химические свойства материалов под нагрузкой приводит к изменению механических характеристик при длительных испытаниях (при высоких температурах).
Влияние структуры и состава сплавов на их жаропрочность часто не подчиняется закономерностям, известным для прочности при комнатной температуре. Методы упрочнения, основанные на получении неустойчивых в физико-химическом отношении структур (закалка и отпуск, холодный наклеп), при высоких температурах, как правило, оказываются непригодными.
В противоположность закономерностям, имеющим место при 200С, грубые структуры обычно дают большее сопротивление ползучести, чем высокодисперсные. В частности, величина зерна оказывает весьма существенное влияние на сопротивление ползучести.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.