» » Предел длительной прочности материала при разрыве
20.01.2015

Если образец для испытания на растяжение подвергать в печи постоянной нагрузке при температуре, которая ведет к потере прочности (для стали T > 350 °C), то начинается зависимое от времени удлинение, которое в течение опыта больше не останавливается. В противоположность диаграмме напряжение — удлинение при комнатной температуре такие же диаграммы при более высокой температуре демонстрирует удлинение, увеличивающееся при неизменной нагрузке или напряжении, до излома (рис. 3.1.19). Процесс увеличивающегося удлинения в зависимости от времени при неизменном уровне напряжения называется ползучестью.
Предел длительной прочности материала при разрыве

Регистрация удлинения образца по времени дает кривые, которые имеют три различных участка (см. рис. 3.1.19):
участок 1 — переходная ползучесть; участок 2 — установившаяся ползучесть; участок 3 — третичная (ускоренная) ползучесть до наступления излома ползучести.
Технически применимы участки 1 и 2.
Определение графиков ползучести при постоянной температуре и различных нагрузках до разрушения дает деформацию до разрушения при испытании на длительную прочность по времени нагрузки. Для расчета детали более значимыми являются линии, полученные из графиков ползучести с определенным и установленным в качестве допустимых пределов удлинением, которые лежат в зоне установившейся ползучести. Эти графики строятся в зависимости от нагрузки и времени (рис. 3.1.20).
Предел длительной прочности материала при разрыве

Наконец, для определения срока службы и надежности детали привлекаются графики длительной прочности, из которых при определенных температурах можно взять максимально допустимые напряжения для необходимого срока службы. Эти линии представляют собой либо линии длительной прочности, либо (рациональнее) предельные линии длительной прочности с допустимым удлинением для детали (рис. 3.1.21). Диаграммы длительной прочности в общем не выходят за пределы свыше 10в5 ч (примерно И лет), чтобы, по крайней мере, ограничить значительные расходы на их построение. На этом основании интерес представляют также способы экстраполяции, например, по Ларсону — Миллеру, при которых значения при более коротком времени и более высоких температурах пересчитываются на соответственно более длительное время и более низкие температуры. Методы экстраполяции могут, однако, давать значения, пригодные для расчета деталей только с определенными ограничениями.