持久强度试验

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发布时间：

2024-08-15

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蠕变断裂抗力判据是持久强度极限，即在一定温度下和规定时间内不产生断裂的最大应力。对于某些在高温

　　蠕变断裂抗力判据是持久强度极限，即在一定温度下和规定时间内不产生断裂的最大应力。对于某些在高温运转中不考虑形变量、只考虑使用寿命的构件，持久强度极限是重要的设计依据。
　　持久强度试验同蠕变试验相似，但在试验过程中只确定试样的断裂时间。试样断口形貌依试验条件而异，在高温和低应力下多为沿晶界断裂。根据一般经验公式认为,当温度不变时,断裂时间与应力两者的对数呈线性关系。据此可用内插法或外推法求出持久强度极限。为了保证外推结果的可靠性，外推时间一般不得超过试验时间10倍。
　　试验断裂后的伸长率和断面收缩率表征金属的持久塑性。若持久塑性过低，材料在使用过程中会发生脆断。持久强度缺口敏感性qg是用在相同断裂条件下缺口试样与光滑试样两者的持久强度极限的比值表示。缺口敏感性过高时，金属材料在使用过程中往往过早脆断。持久塑性和持久强度缺口敏感性均为高温金属材料的重要性能判据。
　　持久强度试验通常在恒定的温度和载荷下进行。近年来各国一些实验室发展出变温变载的持久强度试验方法，为接近使用条件下构件持久强度性能测试开拓出新途径。
　　持久强度是金属材料、机械零件和构件抗高温断裂的能力。常以持久极限表示。试样在一定温度和规定的持续时间下，引起断裂的应力称持久极限。金属材料的持久极限根据高温持久试验来测定。飞机发动机和机组的设计寿命一般是数百至数千小时，材料的持久极限可以直接用相同时间的试验确定。在锅炉、燃气轮机和其他透平机械制造中，机组的设计寿命一般为数万小时以上，它们的持久极限可以用较短时间的试验数据直线外推以得到数万小时以上的持久极限。经验表明，蠕变速度小的零件，达到持久极限的时间较长。锅炉管道对蠕变要求虽然不严，但必须保证使用时不破坏，需要用持久强度作为设计的主要依据。持久强度设计的判据是：工作应力小于或等于其许用应力，而许用应力等于持久极限除以相应的安全系数。

　　高温持久强度试验：
　　高温持久强度试验是的一种材料机械性能试验。测定材料在某一温度下受恒定载荷作用时，在规定的持续时间内不引起断裂的最大应力的一种材料机械性能试验。高温持久强度是高温构件设计选材的重要依据。持久强度试验的方法是:保持某一恒定温度，对一组试样分别选取不同的应力进行试验直到断裂为止，得出一组试验持续时间，然后在双对数坐标纸上画出应力与持续时间的关系曲线，由之求出规定时间下的应力，即持久强度。
　　持久塑性是用试样在断裂后的延伸率和断面收缩率来表示的。它表示材料在温度、应力共同作用下在规定的持续时间内的塑性性能。它与材料的缺口敏感性、低周疲劳性能和抗裂纹发展能力等有关。
　　持久试验时间的长短根据产品对象而定，例如对喷气发动机零件，一般提供数百到数千小时的持久强度数据；而电站动力设备用材料则要求提供十万到二十万小时的持久强度数据。在实际试验中，常用较短时间的试验结果来外推长时间的性能。外推的方法已有很多，但外推时间一般应不大于实际最长试验时间的10倍。