Нож - маятник
Cтраница 4
Сначала образцы испытывают на твердость, а затем на ударную вязкость. Измерение ведется с точностью до 0 1 мм. Образец кладется на опоры копра надрезом внутрь станины таким образом, чтобы удар ножа маятника приходился против надреза. Когда образец установлен, маятник поднимается и закрепляется защелкой. [46]
Ударная вязкость определяется работой, расходуемой на ударный излом, отнесенной к рабочей площади поперечного сечения образца в месте надреза. Испытания проводят на маятниковых копрах с предельной энергией удара копра не более 30 кгс-м и скоростью ножа маятника в пределах от 4 до 7 м / с. В качестве стандартных применяют образцы квадрат но го сечения 10x10 мм, длиной 55 мм, испытываемые на изгиб на двух опорах, просвет между которыми составляет 40 мм. [47]
В практике определения хладостойкости металла труб большого диаметра принята методика испытаний полнотолщинных крупногабаритных образцов DWTT падающим грузом по схеме трехточечного ударного изгиба согласно техническим условиям на поставку труб. Количество волокнистой составляющей в изломах образцов DWTT, испытанных при регламентированной температуре, является сдаточной характеристикой. Копер оснащен регистрирующей аппаратурой, позволяющей в процессе разрушений образца производить запись диаграмм динамическое усилие на ноже маятника Рл - время t и перемещение маятника копра f - время I. Эти диаграммы позволяют построить зависимость F d) и вычислить работу ( энергию) зарождения разрушения А3 и работу распространения Ар. Силоизмерительное устройство копра позволяет регистрировать поглощенную энергию удара Лп при разрушении образца. Разработанная в лаборатории методика обработки результатов испытания образцов DWTT, изложенная ниже, позволяет определить динамические критерии трещино-стойкости А3 и бсд, характеризующие сопротивление зарождению трещины в металле труб. [48]
 |
Внешний вид копра типа Шарпи.| Внешний вид копра типа Амслер. [49] |
Обычно принятое расстояние между опорами 40 мм соответствует стандартной ширине ( высоте) образца 10 мм. Во избежание заклинивания образца применяют специальные конструкции опор ( рис. 13.8), которые препятствуют попаданию обломков образца между маятником и опорами. При хрупком разрушении половинки образца могут оказаться между маятником и опорами ( рис. 13.9) даже при использовании приспособлений, приведенных на рис. 13.8. Чтобы этого не происходило, расстояние между опорами Lb толщина ножа маятника в месте удара е и ширина ( высота) образца Н должны быть связаны неравенством: Lt2H e 2 мм. [50]
Датчиком прогиба обычно служит луч, падающий на фотоэлемент и постепенно перекрываемый шторкой, движущейся вместе с маятником. Датчиком времени может служить частотный генератор. Чем ближе к месту удара маятника по образцу находится датчик нагрузки, тем точнее данные о нагрузке. Исходя из этого, располагать датчик на ноже маятника целесообразнее, чем на одной из опор, хотя это конструктивно менее удобно, так как в первом случае необходимо электрически связывать движущийся маятник с осциллографом, что значительно труднее, чем при расположении датчика на неподвижной опоре. [52]
Копры с переменным запасом энергии снабжаются зубчатым диском 3, насаженным на ось 4 и соединенным жестко со стержнем подвеса маятника. Затем на опорах 7 свободно размещают надрезанный образец, не закрепляя его. Надрез располагают в сторону по направлению удара и строго по центру опор с тем, чтобы удар ножа маятника пришелся по грани образца, противоположной надрезу. Для быстрого и точного размещения образца на опорах следует пользоваться специальными шаблонами. [53]
Определение удельной ударной вязкости производят на маятниковом копре, в котором образец свободно лежит на двух опорах, а ударная нагрузка прилагается к середине образца между опорами. Плоскость качания маятника - перпендикулярна оси уложенного образца и проходит в середине пролета между опорами. Центр удара маятника должен лежать на середине высоты образца. Нож маятника должен вписываться в угол 45 и оканчиваться закруглением с радиусом 3 мм. Расстояние между опорами для образцов толщиной 5 мм и менее - 40 0 2 мм, а для образцов толщиной более 5 мм - 70 0 2 мм. [54]
 |
Схема испытаний на динамическую вязкость разрушения с использованием поперечного ( о и продольного ( б клина.| Схема испытаний на динамическую вязкость разрушения. [55] |
Существует несколько разновидностей испытаний материалов на динамическую трещиностойкость ( вязкость) разрушения. Одна из них реализуется на маятниковом копре. При разрушении образца с предварительно наведенной усталостной трещиной записываются осциллограммы нагрузка - время или нагрузка - деформация. Для проведения эксперимента с помощью этого метода необходимо использовать осциллограф, позволяющий фиксировать быстропротекающие процессы. Нагрузка, приложенная к образцу, фиксируется тензодатчиками, расположенными на опорах копра, на образце или на ноже маятника. [56]
В большинстве случаев используют прямые измерения давления ножа маятника на образец. Нагрузка записывается на экране катодного ( обычно двухлучевого) осциллографа как функция прогиба или времени. Иногда на один луч подаются сигналы прогиба и йагрузки, а на другой - сигнал от частотного генератора: сигнал развертывается на экране синхронно с основной осциллограммой и таким образом служит меткой времени. Датчики нагрузки представляют собой или пье-зоэлементы ( обычно кварцевые), или упругие стержни с наклеенными на них тензорезисторами. Датчиком прогиба обычно служит луч, падающий на фотоэлемент и постепенно перегораживаемый шторкой, движущейся вместе с маятником. Датчиком времени может служить частотный генератор. Чем ближе к месту удара маятника по образцу расположен датчик нагрузки, тем точнее данные о нагрузке. Исходя из этого, целесообразнее располагать датчик на ноже маятника, а не на опорах, хотя последнее конструктивно проще, так как датчик на движущемся ноже сложнее электрически связать с осциллографом. [57]
Страницы: 1 2 3 4