Методы испытания стали

Методы испытания стали помогают определиться с тем, насколько заготовка способна сопротивляться деформации под различным нагрузками, а также при каком воздействии она начнет разрушаться.

В зависимости от характера изменения в процессе используемой нагрузки механические испытания разделяются на несколько основных категорий:

• статические;
• циклические;
• динамические.

Статические

Такие исследования помогают вычислить прочность стали посредством воздействия на заготовку определенного давления, которое не прерывается и не меняет своих характеристик. В данном случае скорость деформации находится в диапазоне от 10 ^-4 до 10^-1 с^-1. Наиболее распространенными исследованиями из этой категории являются испытания, при которых сталь проверяется на степень растяжения.

Результаты, которые получаются по итогу проведения таких исследований, отражены в различных стандартах, демонстрирующих технические условия эксплуатации материалов. Помимо этого, при проведении статических испытаний также проверяется прочность материала на сжатие, кручение и изгиб.

Динамические

Динамические испытания предусматривают воздействие на заготовку ударной нагрузкой при высокой скорости деформации. Процедура исследования занимает буквально до несколько сотен долей секунды, а скорость деформации составляет приблизительно 10² с^-1. В преимущественном большинстве случаев динамические испытания выполняются по технологии ударного изгиба заготовок с надрезом.

Циклические

Циклические испытания предусматривают постоянное изменение величины и направления оказываемой на заготовку нагрузки. В качестве примера исследований из этой категории можно привести испытания на усталость, которые проводятся на протяжении продолжительного промежутка времени, а по их результатам определяется количество циклов, которые приводят к разрушению заготовки под воздействием разного напряжения. В конечном итоге такие исследования показывают предельно допустимые напряжения, под которыми образец продолжает сохранять свои первоначальные характеристики без признаков разрушения за несколько циклов нагрузки.

Испытания на твердость

Твердость – это самое простое механическое свойство любого материала, которое определяется под воздействием динамической или статической нагрузки. Также такие исследования могут различаться в зависимости от варианта приложения нагрузки на способы царапания или вдавливания.

Узнать про классификацию и особенности углеродистой стали можно тут. 

Сама по себе твердость предусматривает возможность материала сопротивляться вдавливанию внутрь него более твердых под определенной нагрузкой.

В соответствии с действующими нормативами такие исследования проводятся путем вдавливания в материал конусов, шариков или пирамид, и по этому типу определяются конкретные различия между методами.

Также есть несколько менее распространенных технологий, таких как метод упругого отскока, сравнительной твердости и несколько других. В процессе испытания материала на твердость не предусматривается использование каких-то специальных заготовок, изготовленных в соответствии с определенными нормативами, но при этом существуют определенные требования, которым они должны соответствовать по своим размерам и типу обработки поверхности.

К примеру, твердость по Виккерсу определяется посредством вдавливания в металл специальной алмазной пирамиды под определенными нагрузками, в то время как метод Бриннеля предусматривает вдавливание стального закаленного шарика, диаметр которого составляет от 2.5 до 10 мм.

А также читайте нашу статью про передовые технологии из нержавеющей стали, переходя по ссылке.