Методы оценки технического состояния конструкций зданий и сооружений, определение прочности материалов, наличие и расположение арматуры и скрытых дефектов

Испытание на изгиб

Изгиб — это результат испытания образца, когда в образце возникают растягивающие и сжимающие напряжения. На изгиб испытываются материалы с малой пластичностью: чугуны, стали инструментальные, стали после поверхностного упрочнения, керамики. Используют 2 схемы нагружения сосредоточенной силой.

Образец помещают на 2 опоры — нагрузка дается по центру. 2-я схема — двумя симметричными силами (испытание на чистый изгиб), каждая составляет 1/2 общей нагрузки симметрично на полусумме расстояний от центра до каждой опоры. Характеристиками, которые определяют, служат предел прочности при изгибе и угол изгиба (см. Рис. 1).

Методы изучения обычных грунтов

Одноплоскостной срез может применяться и для изучения немерзлых проб. Однако в большинстве случаев предел прочности грунта на сжатие определяют при помощи других методов:

  • трехосное давление;
  • компрессионное;
  • одноосное.

Самое широкое распространение получил первый способ. Если нужно быстро установить предел прочности одноосное сжатие грунта станет оптимальным решением. Этот метод требует гораздо меньше времени. Зато прибегнув к трехосному сжатию, можно получить намного больше параметров, начиная от угла внутреннего трения и заканчивая модулем деформации. С помощью такого лабораторного испытания изучают органические, песчаные, органо-минеральные и глинистые материалы.

Прочность грунтов на сжатие устанавливается по нескольким схемам:

Читайте также: Как сделать раствор из глины для кладки печи: все про растворы инструкции

  • определение параметров дисперсных стабилизированных образцов (КД);
  • определение параметров нестабилизированных проб (КН);
  • определение параметров водонасыщенных материалов природной плотности (НН).

Прочность глинистых грунтов определяют в специальных камерах, оснащенных штампами и уплотнителями. Установка комплектуется устройством обеспечения давления, механизмом вертикальной нагрузки, измерительными приборами, резиновыми оболочками для образца.

Испытание на ползучесть

Для металлов, исключая очень мягкие, подобные свинцу, при нормальных температурах испытаниями на ползучесть пренебрегают. Но они становятся важными при повышенных температурах. По этой причине испытания на ползучесть проводят в основном при высоких температурах. На Рис. 1 схематически показан такой вид испытания. Температура образца поддерживается постоянной с помощью управляющего устройства, имеющего термодатчик, присоединенный к образцу. Удлинение образца измеряется в зависимости от времени. Испытания могут продолжаться довольно долго. Для полимерных материалов ползучесть, как правило, весьма значительна и при нормальных температурах.

Результаты испытания на ползучесть могут быть представлены графиком деформации в зависимости от времени при определенном напряжении до разрыва образца в какой-то момент времени или, в частности для полимерных материалов, изохронным графиком напряжение — деформация, или характеристикой модуля ползучести.

Испытание материала на ползучесть

Рис. 1. Испытание материала на ползучесть

Испытание на усталость

Различные виды испытания на усталость имитируют изменения напряжений, которым подвергаются материалы различных деталей, когда они находятся в эксплуатации. Изгибочно-нагрузочная машина, например, применяется для изгибания образца относительно точки опоры поочередно в двух направлениях (Рис. 2а), тогда как машина для испытания на усталость при скручивании свивает его поочередно в одном направлении и затем в противоположном (Рис. 2б). Третий тип машины используется для проведения чередующихся операций растяжения и сжатия при прямом напряжении на образец (Рис. 2в). Испытания могут проводиться с механическим напряжением, которое периодически изменяется от нуля в положительном и отрицательном направлениях (Рис. 2г), повторяется от нуля до максимального значения (Рис. 2д) или изменяется в обоих направлениях около некоторой величины, не достигая нуля за все время испытания (Рис. 2е). Цель испытания: подвергнуть материал типичному напряжению, при котором он будет эксплуатироваться.

Результаты испытания на усталость могут быть выражены в виде графика S/N, характеристикой предельной усталости или пределом долговечности для N циклов.

Испытание на усталость

Рис. 2. Испытание на усталость

Методы испытаний материалов.Классификация.

⇐ ПредыдущаяСтр 3 из 3

При проведение испытаний стремятся воспроизвести такие условия воздействия на материал, которые имеют место при эксплуатации изделия, изготовленного из этого материала.

Основные признаки видов испытаний:

Способ нагружения (растяжение, сжатие, изгиб, кручение, срез);

Скорость нагружения (статическая, динамическая);

Продолжительность процесса испытания (кратковременная, длительная);

Читайте также: Применение пенополистирола в изготовлении СИП панелей

Методы испытания должны быть достаточно простыми и пригодными для массовго контроля качества продукции. Методы испытаний должны быть строго регламентированы стандартами.

Виды испытаний:

Статические испытания – испытуемый материал подвергается воздействию постоянной силы.

Испытания на растяжения проводят наиболее часто, для этого используют горизонтальные или вертикальные разрывные машины. Обработка данных, полученных при одноосном статическом растяжении, позволяет построить зависимость «напряжение – деформация», которая качественно оценивает поведение материала в разных зонах деформации.

Измерение твердости – наиболее простой метод испытания св-в. Твердостью называют св-во материала оказывать сопротивление деформации в поверхностном слое при местных контактных воздействиях: вдавливание индентора (по Бринеллю, Виккерсу, Роквеллу) или царапанье (по Моосу).

Испытание на трещиностойкость.

В случае хрупкого разрушения для безопасной работы элементов конструкции и машин необходимо количественно оценивать размеры допустимых трещиноподобных дефектов.

Испытание на изгиб и сжатие.

Испытание на изгиб – схема испытаний образца, находящегося под действием двух пар сил, расположенных в плоскости его продольной оси, в которой возникают растягивающие и сжимающие напряжения. Целесообразность этих испытаний определяется широким распространением изгиба в практике нагружения деталей. На изгиб чаще испытывают материалы с малой пластичностью: чугуны, стали, керамика. Различают простой, или плоский, изгиб, при котором внешние силы лежат в одной из главных плоскостей образца, и сложный, вызываемый силами, расположенными в одной плоскости. Испытание на изгиб можно проводить почти на всех машинах, пригодных для испытания на сжатия, для этого применяют образцы прямоугольной или круглой формы в сечении. Определяющими хар-ми служат предел прочности при изгибе и угол изгиба. Три метода: 2-х точечный, 3-х точечный и 4-х.

Испытание на сжатие. Статические испытания на сжатие проводят для определения механических хар-к: модуля упругости, пределов пропорциональности, упругости и прочности, а также физического и условного пределов текучести. Эти хар-ки необходимы для обоснования конструкторских решений машин и узлов, рачета на прочность деталей машин и элементов конструкций, выбора материалов. Для описания процессов сжатия применим закон Гука (уравнение теории упругости)

Сила упругости, возникающая в теле при его деформации, прямо пропорциональна величине этой деформации. Испытание проводится

на специальных машинах (прессах). В отличии от испытаний на растяжение, при испытании на сжатие деформациями образца являются укорочение и увеличение поперечного сечения, а не удлинение и сужение.

32. Методы определения твёрдости.

Твёрдость — свойство материала сопротивляться проникновению в него другого, более твёрдого тела — индентора. Для измерения твёрдости существует несколько шкал (методов измерения): Метод Бринелля — твёрдость определяется по диаметру отпечатка, оставляемому металлическим шариком, вдавливаемым в поверхность. Метод Роквелла— твёрдость определяется по относительной глубине вдавливания металлического шарика или алмазного конуса в поверхность тестируемого материала. Метод Виккерса — твёрдость определяется по площади отпечатка, оставляемого четырёхгранной алмазной пирамидкой, вдавливаемой в поверхность. Твёрдость по Шору (Метод вдавливания) — твёрдость определяется по глубине проникновения в материал специальной закаленной стальной иглы (индентора) под действием калиброванной пружины. Твёрдость по Шору (Метод отскока) — метод определения твёрдости очень твёрдых (высокомодульных) материалов, преимущественно металлов, по высоте, на которую после удара отскакивает специальный боёк, падающий с определённой высоты. Метод Кузнецова — Герберта — Ребиндера— твёрдость определяется временем затухания колебаний маятника, опорой которого является исследуемый металл; Метод Польди (двойного отпечатка шарика) — твердость оценивается в сравнении с твердостью эталона, испытание производится путем ударного вдавливания стального шарика одновременно в образец и эталон

Динамические испытания

Читайте также: Арболит — отзывы. Арболит: состав, изготовление. Дом из арболита

ДИНАМИЧЕСКОЕ ИСПЫТАНИЕ, измерение силы воздействия движущихся тел на среду, сопротивляющуюся их движению. При помощи динамических испытаний выясняют, например, воздействие автомобиля на мост, по которому он проезжает, либо силу удара шасси самолета о землю при посадке.

Ударная вязкость – это работа удара, отнесенная к начальной площади поперечного сечения образца в месте концентратора. Тзмерение ударной вязкости материалов является основным динамическим испытанием. Наиболее распространение получили методы Изота и Шарпи. Оба метода основаны на разрушении образца с надрезом одним ударом маятникого копра. Образец закрепляют в опорах и наносят удар: по стороне с зарубкой – метод Изода, по противоположному надрезу стороне – метод Шарпи.

При испытании по Изоду измеряют энергию, поглощенную консолью при переломе образца во время опыта.

При испытании по Шарпи измеряют энергию, поглощенную бруском при переломе образца в процессе опыта.

Ударную вязкость определяют как отношение работы разрушения, затраченной на деформацию и разрушение ударным изгибом надрезанного образца, к начальной площади поперечного сечения образца в месте надреза.

Испытания ударной вязкости широко применяется для оценки склонности материала к хрупкому разрушению при низких температурах. Преимущество этого метода является простота эксперимената, учет влияния скорости нагружения и концентраций.

Испытания при циклическом нагружении.

Испытание на усталость. Различные виды испытания на усталость имитируют изменения напряжений, которым подвергаются материалы различных деталей, находящихся в эксплуатации. Усталостное разрушение наблюдается при растяжении, сжатии, изгибе и кручении, а также при более сложных видах нагружения.

Цикл нагружения – совокупность последовательных значений переменных напряжений за один период процесса их изменения. Результаты испытания могут быть выражены графически, а также определы расчетным путем по формулам. При испытании на усталостьс постоянным средним напряжением цикла предел выносливости определяют как наибольшее значени амплитуды напряжений цикла, при котором не происходит усталостного разрушения после произвольно большего числа циклов нагружения.

Испытания на долговечность.

Долговечность материалов определяют испытаниями на усталость, ползучесть, длительную прочность, износ, коррозию.

Испытание на ползучесть. Медленная пластическая деформация материала под действием постоянной нагрузки, создающей в детали напряжения, превышающие предел упругости, но меньшие, чем предел текучести при данной темпер. , называется ползучестью. Различают

ползучесть при низких и высоких температурах. Испытания проводятся под действием растяжения.

Трибологические испытания. При трибологических испыт. Основными понятиями являются износ и износостойкость. Износ – изменение размеров, формы, массы или состояния поверхности вследствие разрушения поверхностного слоя изделия при трении. Износ-ть – способность материалов сопротивл. Изнашиванию в условиях внешнего трения. Износ деталей машин, элементов строительных конструкций зависит от условий трения и св-в материала изделия. Износ, сопровождается отрывом частиц материала и потерей массы.

⇐ Предыдущая3


Прокаливаемость

Прокаливаемость измеряется при реакции стандартного образца для испытания на стандартное испытание, называемое испытанием Джомени. Оно включает в себя нагрев стального образца до состояния аустенизации, выдержку в вертикальном положении и закалку его нижнего конца с помощью струи воды (Рис. 3). Это метод закалки при различных скоростях охлаждения по длине образца. Когда образец охлажден после закалки, плоскую часть его вдоль одной стороны шлифуют на глубину около 0.4 мм и проводят измерения твердости по длине образца.

Испытание Джомени

Рис. 3. Испытание Джомени: а — образец для испытания; б — аппаратура для испытания.

Важным моментом испытания Джомени является не то, что измеряется твердость в разных точках по длине образца, а то, что твердость определяется при различных скоростях охлаждения, так как каждой точке по длине образца соответствует своя скорость охлаждения (Рис. 4). Если скорости охлаждения известны в точках как на поверхности, так и внутри образца стали, то результаты испытания Джомени могут быть использованы для индикации твердости в этих точках.

Скорости охлаждения на различных расстояниях от закаливаемого конца образца для испытания Джомени

Рис. 4. Скорости охлаждения на различных расстояниях от закаливаемого конца образца для испытания Джомени

Измерение твердости

Большинство обычных методов измерения твердости металлов включает стандартный индентор, вдавливаемый в поверхность материала. Измерения, связанные с углублением на поверхности, принимают как измерения твердости материалов, особенно металлов. Испытания Бринелля, Виккерса и Роквелла являются наиболее серьезными.

В испытании Бринелля твердость определяют надавливанием стального шара с заданной силой в течение 10.15 с на поверхность материала. Сняв нагрузку и отведя шар от образца, измеряют диаметр углубления. Число твердости Бринелля, обычно указываемое как НВ, получается при делении величины прикладываемой силы на площадь сферического углубления. Эта площадь может быть вычислена или взята из Таблицац, в которых она дана в зависимости от диаметра шара и диаметра углубления:

Размерность площади дается в мм2, а силы — в кгс (1 кгс = 9.8 Н). Диаметр D применяемого шара и величина прикладываемой силы F, связанные соотношением F/D2, дают значения 1, 5, 10 или 30; диаметры шаров бывают 1, 2, 5 или 10 мм. В принципе равным значениям F/D2 будут соответствовать равные значения твердости независимо от диаметра применяемого шара.

Испытание Бринелля не может применяться к очень мягким или очень твердым материалам. В первом случае размер углубления будет равен диаметру шара, а во втором — углубления либо не будет, либо оно будет настолько малым, что невозможно будет провести на нем измерения. Если измерения не были эффективны при толщине испытуемого образца, то толщина материалов, подвергающихся испытанию, должна быть по крайней мере в десять раз больше углубления.

Читайте также: Использование бетонного лома для получения заполнителя бетона

В испытании Виккерса употребляется алмазный резец, который прижимается к поверхности материала на время от 10 до 15 с. В результате образуется отпечаток квадратной формы. После снятия нагрузки и отвода резца от поверхности материала измеряются диагонали углубления для определения площади поверхности отпечатка. Число твердости по Виккерсу, указываемое как HV, получается при делении величины прикладываемой силы на площадь поверхности углубления. Площадь поверхности может быть рассчитана. Предполагается, что углубление имеет форму правильной пирамиды с квадратным основанием и углом при вершине 136°. Это угол вершины алмазного резца. При желании можно пользоваться Таблицацами отношения размеров диагоналей к площади.

Испытание Виккерса1 более точно по сравнению с испытанием Бринелля, так как диагонали квадрата измеряются с меньшей ошибкой, чем диаметр круга. С другой стороны, его применение имеет некоторые ограничения по сравнению с испытанием Бринелля.

В испытании Роквелла в качестве индентора употребляется алмазный конус или закаленный стальной шар. При контакте с поверхностью материала прикладывается сила давления индентора в 90.8 Н. Затем добавляется дополнительная сила и происходит увеличение проникновения индентора в глубь материала. После этого дополнительная сила снимается и уменьшается глубина проникновения индентора из-за не совсем пластической деформации материала. Определяется разность между конечной глубиной проникновения индентора в материал и глубиной до приложения дополнительной силы. Это остаточное увеличение в проникновении (е) индентора обусловлено дополнительной силой:

твердость = Е — е ,

где Е — константа, определяемая по форме индентора. Для конусного алмазного индентора Е = 100, для стального шара Е = 130.

Шкалы Роквелла даются для определенного индентора и прикладываемой дополнительной силы. В Таблица 1 приведены шкалы и типы используемых материалов, с которыми проводится испытание Роквелла. Что касается результатов испытания Роквелла, обозначаемых как HR, то шкала помечает их буквами при оценке. Шкалы В и С, как правило, применяются для металлов.

Таблица 1. Шкалы Роквелла и типичные применения

Шкала Индентор Сила [кН] Типичные применения
А Алмаз 0.59 Тонкая сталь и поверхностно цементированная сталь
В Шар ø 1.588 мм 0.98 Медные сплавы, алюминиевые сплавы, мягкие стали
С Алмаз 1.47 Сталь, твердые литейные чугуны, глубоко
цементированная сталь
D Алмаз 0.98 Тонкая сталь и среднецементированная сталь
Е Шар ø 3.175 мм 0.98 Литейный чугун, алюминиевые, магниевые
и подшипниковые сплавы
F Шар ø 1.588 мм 0.59 Отожженные медные сплавы, мягкие
тонколистовые металлы, латунь
G Шар ø 1.588 мм 1.47 Ковкие чугуны, пушечные бронзы, бронзы,
медно-никелевые сплавы
Н Шар ø 3.175 мм 0.59 Алюминий, свинец, цинк
К Шар ø 3.175 мм 1.47 Алюминий и магниевые сплавы
L Шар ø 6.350 мм 0.59 Пластмассы
М Шар ø 6.350 мм 0.98 То же
Р Шар ø 6.350 мм 1.47
R Шар ø 12.70 мм 0.59 Пластмассы
S Шар ø 12.70 мм 0.98
V Шар ø 12.70 мм 1.47

1 Применяется для измерения твердости очень твердых материалов. (Прим.)

Для большинства обычных инденторов в испытании Роквелла размер проникновения лучше иметь малым. Это локализует изменение структуры, так как состав может влиять на результаты испытания. Однако в отличие от испытаний Бринелля и Виккерса здесь не требуются полированные поверхности для точных измерений.

Стандартное испытание Роквелла не может применяться к тонколистовому материалу. Тем не менее существует вариант этого испытания, известный как испытание поверхностной твердости Роквелла. Чем больше прикладываемая сила и глубина проникновения, определенная более чувствительным прибором, тем меньше может быть воздействие индентора на материал. При этом взамен начальной силы в 90.8 Н применяется сила в 29.4 Н. В Таблица 2 перечислены шкалы для этих испытаний.

Таблица 2. Шкалы Роквелла для испытания поверхностной твердости тонколистового материала

Шкала Индентор Прикладываемая сила [кН]
15-N Алмаз 0.14
30-N То же 0.29
45-N То же 0.44
15-Т Шар ø 1.588 мм 0.14
30-Т То же 0.29
45-Т То же 0.44

Испытания Бринелля, Виккерса и Роквелла могут применяться к полимерным материалам. Испытание Роквелла предпочтительнее, так как измерение проникновения в глубь материала удобнее, чем проникновения по площади поверхностности, и оно употребляется более широко. Шкала R является наиболее часто используемой шкалой.

Дюрометр Шора для измерения твердости полимеров и эластомеров дает значения твердости по числовой шкале Шора. Для шкалы А усеченный конус индентора придавливается к поверхности материала при нагрузке в 0.8 Н. Измеряется глубина проникновения индентора. Это может быть сделано немедленно при приложенной нагрузке, а затем при нагрузке, изменяющейся во времени. Для шкалы D применяется индентор с круглым кончиком конуса, нагрузка 44.5 Н.

В испытании Мооса твердость оценивается по сопротивлению материала царапанью. За эталоны шкалы Мооса приняты 10 сортов минералов: каждый может царапать предшествующий ему в шкале материал, но не будет царапать следующий за ним.

Материалы: 1 — тальк; 2 — гипс; 3 — кальциевый шпат; 4 — флюорит; 5 — апатит; 6 — полевой шпат; 7 — кварц; 8 — топаз; 9 — корунд; 10 — алмаз.

Твердость материала по Моосу при испытании на единицу меньше номера того минерала, который царапал его.

На Рис. 5 показан основной диапазон значений твердости по Виккерсу, Бринеллю, Роквеллу и Моосу. Это приблизительная связь между значениями твердости и пределами прочности на растяжение. Так, для отожженных сталей предел прочности на растяжение в МПа (МН·м-2) примерно равен 3.54 значения твердости по Бринеллю, а для закаленных и отпущенных сталей — 3.24. Для латуни коэффициент примерно равен 5.6, а для алюминиевых сплавов около 4.2.

Шкалы твердости и ее типичные значения

Рис. 5. Шкалы твердости и ее типичные значения

Испытание на удар

Есть два основных вида испытаний на удар: Изода и Шарпи. Оба испытания включают похожие типы измерений, но различные по форме образцы. Оба имеют маятник, движущийся вниз от определенной высоты до удара по образцу (Рис. 6). Высота, до которой маятник поднимается после поражения и перелома образца, определяет измеряемую энергию, израсходованную на разрушение. Если энергия не использована, то маятник откачнется на ту же самую высоту, которая была у него до старта. Чем больше энергии затрачено на перелом образца, тем ниже высота, до которой поднимется маятник. Американские и британские технические условия требуют применения стандартных образцов для испытания.

Принцип действия испытания на удар

Рис. 6. Принцип действия испытания на удар

В испытании Изода измеряется энергия, поглощенная консолью при переломе образца для испытания (Рис. 7). Удар производится по лицевой стороне образца на фиксированной высоте. На этой же стороне ниже сделана зарубка. Образцы для испытания из металлов по британским стандартам имеют в сечении квадрат со стороной 10 мм или круг ø 11.4 мм. На Рис. 8 детально показан образец для испытания с квадратным сечением в 10 мм. Для полимерных материалов стандартные образцы для испытания имеют квадрат со стороной 12.7 мм (Рис. 9) или от 6.4 до 12.7 мм в зависимости от толщины испытуемого материала. Металлические образцы для испытания маятник поражает со скоростью 3.4 м·с-1, полимерные материалы — со скоростью 2.44 м·с-1.

Рис. 7. Схема испытания образца по Изоду

Стандартный металлический образец для испытания по Изоду

Рис. 8. Стандартный металлический образец для испытания по Изоду

Стандартный полимерный образец для испытания по Изоду

Рис. 9. Стандартный полимерный образец для испытания по Изоду

В испытании Шарпи измеряется энергия, поглощенная бруском при переломе образца для испытания (Рис. 10).

Форма образца для испытания по Шарпи

Рис. 10. Форма образца для испытания по Шарпи

Образец опирается на оба конца и имеет зарубку в середине. Зарубка нанесена на его лицевой стороне непосредственно напротив места, в которое попадает маятник. Британский стандарт предписывает для испытания металлов образец квадратного сечения со стороной 10 мм и длиной 55 мм. На Рис. 11 показаны детали такого стандартного образца и три возможные формы зарубок.

Стандартный металлический образец для испытания по Шарпи

Рис. 11. Стандартный металлический образец для испытания по Шарпи

Нельзя сравнивать результаты, полученные с разными формами зарубок, так как для адекватного сравнения результатов испытаний на металлах должна применяться зарубка одного типа. Образцы для испытания полимерных материалов используют с зарубками и без них. В случае отлитых в форму полимерных материалов стандартный образец имеет длину 120 мм, ширину 15 мм и толщину 10 мм. С тонкостенными полимерными материалами применяются образцы другой ширины и толщины. Зарубка наносится вальцовкой желобка поперек одной поверхности. Желобок имеет ширину 2 мм и радиус меньше 0.2 мм при вершинах основания и стенках желобка. Металлические образцы для испытания маятник поражает со скоростью 3…5.5 м·с-1, образцы из полимерных материалов — 2.9…3.8 м·с-1.

Результаты испытания на удар определяются не только характеристикой типа испытания, т.е. Изода или Шарпи, но и формой применяемой зарубки. В случае металлов результаты испытания выражают в количестве энергии, поглощенной образцом при переломе. Для полимерных материалов результаты испытания часто указывают в виде поглощенной энергии, деленной на площадь поперечного сечения образца позади зарубки, если она у него имеется.

Методы определения прочности материалов

На практике применяют два метода определения прочности изделий, с их помощью осуществляется контроль качества как отдельных элементов, так и уже готовых конструкций.

Разрушающий метод

Разрушающий метод — обнаружение предельно допустимых базовых способностей объекта, с применением испытаний на контрольных образцах, до абсолютного разрушения последних. Проводится данное тестирование путем выделения ряда образцов, произведенных по аналогичной технологии и из тех же составляющих компонентов, отбор производится как из готового сооружения или изделия, так и специально изготавливается для тестирования.

Такой метод обладает наибольшей достоверностью и результаты, полученные при его выполнении максимально, подлинно отражают физические свойства материала, но на практике такой анализ требует дополнительных затрат и не всегда имеется возможность его провести.

Неразрушающие методы контроля

Второй способ — это неразрушающие испытания, которые позволяют сохранить рабочие характеристики объектов в неизменном виде, без каких-либо конструктивных изменений, что удобно при инспекции готовых конструкций.

Читайте также: Как сделать столбчатый фундамент для бани

Неразрушающие методики основаны на определении параметров, но только косвенным образом, и проводятся несколькими способами:

Капиллярный

Производится капиллярное проникновение жидкостей или газов в полости исследуемых элементов, затем регистрируются индикаторные следы либо при помощи преобразователя, либо визуально. Таким образом, обнаруживаются поверхностные и сквозные дефекты, однако, это требует больших временных затрат, особенно при тщательных осмотрах поверхности с применением инструментов увеличения (дефектоскопа).

Механическая проверка

Существует несколько вариантов осуществления анализа локальных разрушений объекта — это отрыв со скалыванием, ультразвуковое анализирование, воздействие ударного импульса, упругий отскок, пластическая деформация. Каждый способ проверки обладает как достоинствами, так и ограничениями в применении. Единственный эталонный и для которого в ГОСТе закреплены градуированные зависимости — это метод отрыва со скалыванием, в основном, он применяется для бетона.

Магнитный (магнитопорошковый)

Применяется магнитный индикатор для конструкций, изготовленных из сталей ферромагнитного типа, ограничен формой плоскости намагничивания и не может использоваться для неферромагнитных соединений.

Акустический — резонансный

Определяет колебания упругости образца и частоту продольных или изгибных колебаний, основной плюс такой проверки — это обнаружение дефектов, находящихся еще только в стадии развития (от десятых долей миллиметра), но для качественного проведения такого изучения необходимо дорогостоящее оборудование.

Радиационный

Проводится рентгеновским аппаратом, в основном используется для установления внутренних деформаций соединений, которые получены посредством сварки (непровары, поры, шлаковые включения, трещины).

Тепловой

Делается с помощью тепловизора, выявляются места проходимости тепла, протечек, нарушений изоляционных покрытий, участков нагрева электрических контактов, но на корректность измерений влияют погодные условия, при проведении не всегда удается исключить такие влияния.

Вихретоковый

Используется вихретоковый дефектоскоп, обнаруживает поверхностные повреждения и изъяны, находящиеся на небольших глубинах (глубина -1 – 4 мм), но ограниченно, только в токопроводящих изделиях.

Оценивая все вышеописанные методики, можно сделать вывод, что прочность должна измеряться способом, наиболее подходящим к конкретному исследуемому объекту и при обязательном учете влияния факторов внешней среды, в которой он эксплуатируется. Важнейшая задача современных производств — это улучшение прочности любых конструкций, она решается включением легирующих элементов в сплавы, радиоактивным облучением, использованием армирующих и композиционных материалов, термической и механической обработкой.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий
Adblock
detector