Испытания на ползучесть

Ползучесть — это деформация материала во времени под действием постоянного напряжения. У металлов ползучесть наблюдается лишь при высо­ких температурах, у полимеров это может происходить и при комнатной температуре. Здесь рассматриваются испытания на ползучесть метал­лов, т.е. испытания при постоянном напряжении в диа­пазоне температур. В результате приложенной нагрузки возникает пластическая деформация металла и вследствие наклепа происходит его упрочнение, предел текучести при этом повышается и деформация приостанавливается. Однако при высокой температуре происходит процесс рекристаллизации (снятие наклепа) и деформация воз­никает вновь (процессы наклепа и рекристаллизации рас­смотрены тут). Таким образом, происходят две повто­ряющиеся стадии: упрочнение металла за счет наклепа в результате пластической деформации, а затем снятие упрочнения под действием высокой температуры. После снятия наклепа и понижения предела текучести деформа­ция развивается вновь.
Испытания на ползучесть выполняют на специальных установках при воздействии постоянной нагрузки. Образец устанавливается в захваты испытательной машины и поме­щается в печь. При этом авто­матически происходит изме­рение и запись изменения длины образца, т.е. записыва­ется кривая ползучести (рис. 2.15).

Кривая  ползучести
Рисунок 2.15 - Кривая ползучести

На этой кривой уча­сток ОА соответствует дефор­мации, возникшей в момент приложения нагрузки; АВ —неустановившийся участок на кривой ползучести; ВС — участок установившейся ползучести, металл деформиру­ется с постоянной скоростью, которая характеризуется тангенсом угла наклона; СD — процесс ползучести идет не с постоянной скоростью, а ускоряясь, этот этап заканчи­вается разрушением в точке D.
В испытаниях па ползучесть определяют предел ползу­чести и длительную прочность.
Предел ползучести — напряжение, вызывающее задан­ную величину деформации при данной температуре (учас­ток ВС). Например, предел ползучести σ7000.2/100 означает, что за 100 ч при 700 °С остаточная деформация не должна пре­вышать 0,2%.
Длительная прочность — напряжение, вызывающее раз­рушение при определенной температуре за определенное время (точка D). Например, σ7001000 = 200 МПа означает, что при напряжении 200 МПа и температуре 700 °С разруше­ние произойдет не ранее чем через 1000 ч.