18.3.4. Методика Лившица-Рахманова

В основу этой методики положено испытание стандартных образцов с разной энергией копра и определение угла изгиба образца. На основании полученных результатов испытания строится график α= f (КС), рис.107.

Далее необходимо найти предельный угол изгиба образца α_п и величину энергии копра при которой образец не разрушился. Этот предельный угол по линии авторов совпадает с углом, полученным при соединении двух половинок разрушенного образца. Тогда участок ОВ^´ будет определять работу деформации, а В^´С^´ - разрушения.

Ввиду низкой точности определения α_п ошибка в определении составляющих КСU будет большой и этот метод не нашел применения.

18.4. Методика определения порога хладноломкости

Выше было показано, что характер разрушения материалов зависит от температуры. С учетом этой зависимости для каждого материала существует температура перехода от вязкого к хрупкому состоянию, которая называется порогом хладноломкости.

Для определения порога хладноломкости производят стандартные испытания ударной вязкости партии образцов при различных температурах. По результатам испытаний строится сериальная кривая КСU=f (t), рис.108.

Согласно этому графику наблюдается две точки перегиба: T_min и T_max. Верхнее значение Т_max не может быть принято за порог хладноломкости, так как материал будет обладать большим запасом вязкости и это на практике приведет к перерасходу материала. Не может быть принято за порог хладноломкости и нижнее значение Т_min, так как в этом случае не исключается разрушение из-за отсутствия запаса вязкости.

В качестве критериев порога хладноломкости используются параметры:

1. температура, при которой КСU=0,5KCU_max;

2. температура, при которой в изломе образцов будет 50% волокнистой и 50% кристаллической составляющей;

3. температура, при которой значение ударной вязкости удовлетворяет требованию ТУ ( кг/см²).

Наиболее надежным критерием является второй, так как волокнистый излом связан с пластической деформацией, а кристаллический – разрушение без пластической деформации. Чем больше волокна в изломе, тем выше склонность материала к вязкому разрушению.

19. Методы оценки склонности материалов к хрупкому разрушению

Все стандартные методы испытания механических свойств предусматривают использование специальных образцов, определенных ГОСТ форм и размеров, определенной чистоты поверхности и т.д. В реальных условиях размеры деталей и их форма существенно отличаются от образцов. В деталях возможно множество дефектов, возникающих на определенных стадиях передела, которые устанавливаются при изготовлении образцов и не учитывается их влияние на характеристики механических свойств.

Учитывая сказанное выше примем к необходимости использования нестандартных образцов, которые по своим размерам приближаются к реальным размерам изделий. Использование таких образцов позволяет получить более точные данные о свойствах материалов и этим обеспечить более высокую надежность деталей и конструкций.

Самыми надежными методами испытаний являются натурные испытания деталей, узлов и конструкций, которые всё шире внедряются в практику. Недостатком натурных испытаний является большая длительность испытания (до полного разрушения) и высокая стоимость.

В процессе эксплуатации деталей машин и конструкций они в конечном итоге разрушаются. Среди всех видов разрушения самым опасным является хрупкое и усталостное разрушения. Чтобы исключить эти виды разрушения необходимо иметь в своем распоряжении качественные и количественные критерии, определяющие склонность материала к тому или иному виду разрушения. Для этого используются следующие методы:

1. Методика оценки склонности материалов к хрупкому разрушению при испытании на внецентровое растяжение.

1. Методика оценки склонности материалов к хрупкому разрушению по критическому раскрытию трещины.

2. Методика определения температуры остановки трещины.

3. Методика определения сопротивления развитию усталостных трещин.