Основные характеристики:

 

Предел выносливпсти ( – при симметричном изменении нагрузки, – при несимметричном изменении нагрузки) – максимальное напряжение, выдерживаемое материалом за произвольно большое число циклов нагружения N.

Ограниченный предел выносливости – максимальное напряжение, выдерживаемое материалом за определенное число циклов нагружения или время.

Живучесть – разность между числом циклов до полного разрушения и числом циклов до появления усталостной трещины.

Износостойкость – сопротивление металлов изнашиванию вследствие процессов трения.

Усталостная прочность и износостойкость дают наиболее полное представление о долговечности деталей в конструкциях, а вязкость характеризует надёжность этих деталей.

Жаропрочность – это способность металла сопротивляться пластической деформации или разрушению при высоких температурах.

Жаропрочные материалы работают при высоких температурах, когда имеет место ползучести.

Критериями оценки жаропрочности является кратковременная и длительная прочности, ползучесть.

Кратковременная прочность – определяется с помощью испытаний на растяжение разрывных образцов. Образцы помещают в печь и испытывают при заданной температуре.

Обозначают σ_в, например σ_в^{300 С}=300 МПа

Придел длительной прочности – называется максимальное напряжение, которое вызывает разрушение образца при заданной температуре за определённое время. Например σ_{300 ч}^{300 С}=200 МПа

Ползучесть – свойство металла медленно пластически деформироваться под действием постоянной нагрузки при постоянной температуре.

При обычной температуре и напряжениях выше предела упругости σ>σ_упр ползучесть не наблюдается, а при температуре выше 0,6 T_пл, когда протекают процессы разупрочнения, и при напряжениях выше предела упругости σ>σ_упр, наблюдается ползучесть.

Рассмотрим кривую:

ОА – упругая деформация образца в момент приложения нагрузки.

АВ – участок, соответствующий начальной скорости ползучести.

ВС – участок установившейся скорости ползучести, когда удленение имеет постоянную скорость.

Предел ползучести – напряжение, которое за определённое время при заданной температуре вызывает заданное суммарное удлинение в % или заданную скорость.

σ_1/100^{300 С}=250 МПа

300⁰С – температура испытания

1. суммарное удлинение в %

100 – продолжительность испытания в часах

Условный предел ползучести – напряжение которое за установленное время испытания при данной температуре вызывает заданное удлинение образца.

Пример: σ_0,2/200^{300 С} 0,2 – заданное удлинение

200 – время испытания

300⁰С – температура

Список литературы:

1. Материаловедение и технологии конструкционных материалов: Учеб. для вузов/ С. Н. Колесов, И. С. Колесов. – М.: Высш. шк., 2004 – 519 с.

2. Электротехнические и конструкционные материалы: Учеб. пособие для студ. учрежд. средн. проф. образования/ В. Н. Бородулин, А. С. Воробьёв, В. М. Матюшин и др.; под ред. В. А. Филикова – М.: Мастерово: Высшая школа, 2000 – 280 с.

9