Значение эксперимента как основного метода в науке о прочности материалов и конструкций трудно переоценить. Механические испытания конструкционных материалов проводятся при исследованиях в области механики материалов, металлофизики, синтетической химии, при проектировании новой техники, а также непосредственно в заводских лабораториях на многих металлургических, машиностроительных и других предприятиях.
Успех экспериментального исследования во многом зависит от интуиции и опыта исследователя. Однако для правильной организации механических испытаний необходимо использовать общие для таких экспериментов методические приемы, а кроме того, критически рассматривать уже разработанную универсальную технику. Сюда относятся нагружающие системы, датчики (деформаций, температуры, состояния окружающей среды), приборы неразрушающего контроля, электронные усилители, самописцы, средства вычислительной техники.
Настоящая монография явится своего рода методическим руководством по оптимизации используемых средств испытаний. В ней авторы стремились по возможности полно отразить опыт, накопленный в области механических испытаний материалов при низких температурах.
Авторы ставили перед собой две задачи: во-первых, описать технику механических испытаний при низких температурах, во-вторых, осветить вопрос ее подчиненности задачам оценки предельного состояния различных классов материалов при определении их конструкционной прочности, склонности к хрупкому разрушению.
Со времени выхода известных обзоров [31, 76, 131, 232, 236] появились новые разработки, созданы более совершенные устройства. Особенно это относится к разработкам способов измерения деформаций металлов при низких температурах, к методам и устройствам для механических испытаний при сложном напряженном состоянии, а также в условиях динамического нагружения.
В книге приведены данные о влиянии охлаждения на механические свойства основных групп технических металлов, описаны существующие методы оценки склонности металлов к хрупкому разрушению. Наиболее подробно рассмотрено влияние напряженного состояния на предельную прочность и дефор-мативность металлов при низких температурах.
Промышленное освоение Севера страны, производство сжиженного природного газа в больших количествах, развитие криогенной техники определили потребность в машинах, механизмах, приборах и конструкциях, способных надежно работать длительное время в условиях интенсивных механических и тепловых нагрузок, в условиях низких климатических температур (до —70° С) и глубокого искусственного охлаждения в среде жидких азота (—196° С), водорода (—253° Q, неона (—246° С), гелия (—269° С).
Проблема хрупкости металлов является в настоящее время одной из основных при исследовании прочности металлов в условиях низких температур. Эта проблема не нова, однако в связи с техническим освоением все более глубоких уровней охлаждения обнаружились новые ее аспекты. Большинству металлов хрупкость не свойственна, она является состоянием, которое определяется не только критической температурой, но и критическими скоростью нагружения,
ОГЛАВЛЕНИЕ
Предисловие ......................... 3
Глава I. Влияние низких температур на прочность и пластичность конструкционных материалов ................. 5
1. Общие сведения о механических свойствах металлов при низких температурах ....................... 5
2. Методы оценки склонности металлов к хрупкому разрушению 20
3. Критерии прочности конструкционных материалов при сложном напряженном состоянии в условиях низких температур .... 41
Глава И. Методика механических испытаний материалов при низких температурах ........................ 59
1. Основные виды механических испытаний.......... 59
2. Охлаждение образцов................... 62
3. Средства термометрии................... 67
, 4. Измерение деформаций................... 74
Глава III. Установки для определения основных механических характеристик материалов при низких температурах .......... 85
1. Кратковременные испытания на одноосное растяжение, сжатие,
х изгиб........................... 85
2. Испытание на ударную вязкость.............. 105
3. Определение характеристик упругости............ 113
:> 4. Испытания на выносливость................ 121
5. Испытания на ползучесть и длительную прочность...... 132
Глава IV. Особенности испытаний материалов при сложном напряженном
состоянии ........................ 141
1. Установки для испытаний тонкостенных трубчатых образцов 141
2. Тензометры для измерения деформаций трубчатых образцов . . 160
3. Устройства для испытания листовых материалов и элементов сосудов односторонним давлением.............. 168
4. Испытания специальных образцов в условиях сложного напряженного состояния..................... 180
Литература .......................... 186
Цена: 150руб.
