Испытание на изгиб: ГОСТ 14019-2003 (ИСО 7438:1985) Материалы металлические. Метод испытания на изгиб, ГОСТ от 20 января 2004 года №14019-2003

Содержание

Методы испытаний на изгиб — Справочник химика 21

И Металлы, Метод испытания на ударный изгиб [c.56]

Для испытания клеевых соединений при сдвиге можно применять различные схемы нагружения растяжение образца, сжатие, кручение или изгиб. Наиболее распространены стандартные методы испытаний прочности на сдвиг при растяжении-. [c.113]

ГОСТ 14019-90. Металлы и сплавы. Методы испытаний на изгиб. [c.287]

Трубы. Метод испытания на изгиб. — Взамен ГОСТ 3728-66 [c.894]

Увеличение скорости изгиба (на 7 порядков) при статическом трехточечном изгибе ПК вызывало [22] лишь слабое уменьшение расчетного значения Кс от 3,8 до 3,0 МН/м . При испытании образцов методом трехточечного изгиба значение К1с определяется выражением [14] [c.356]

ГОСТ 4648—71. Пластмассы, Метод испытания на статический изгиб, [c.

297]

В работах [30, 31] показано, что такими критериями могут служить износостойкость и долговечность, определяемые с помощью лабораторных методов испытаний образцов на ударно-абразивный износ и повторно-переменный динамический изгиб в сочетании с центральным ударом. [c.105]

Для изучения М. с. и определения механич. характеристик материалов проводятся по определенным методикам механич. испытания. Испытания различаются типом деформации (одноосное и двухосное растяжение и сжатие, всестороннее сжатие, изгиб, сдвиг, кручение, вдавливание и др.) и режимом нагружения (постоянная нагрузка, нагрузка, обеспечивающая линейный рост деформации или ее постоянство, циклич. нагрузка, удар и др.). Выбор метода испытаний определяется как их целями, так и типом исследуемого материала. О методах испытаний различных полимерных материалов см. Испытания лакокрасочных материалов и покрытий, Испытания пластических масс, Испытания резин, Испытания химических волокон.

[c.114]

Термин твердость иногда используют для характеристики упругого отскока или сопротивления материала образованию царапин. Но в этой монографии он обозначает сопротивление вдавливанию. В противоположность методам испытаний полиамидов при кратковременном растяжении, сжатии и изгибе, испытания по определению твердости обычно производят в условиях действия постоянной нагрузки. Эти испытания характеризуют свойства материала на поверхности или в близлежащем слое, а не во всем объеме образца. Нагрузка обычно действует по нормали к поверхности через шарик или иглу. Деформация продолжается до тех пор, пока напряжение не превысит предел текучести материала. Действительно, по величине предела текучести, измеренного при растяжении, можно оценивать твердость. При испытаниях необходимо учитывать температуру и содержание влаги 13 испытываемом материале. Методы, ис-

[c.101]

Предел прочности при изгибе измеряют на приборе типа Т5-102 по ГОСТ 18564-73 Пластмассы ячеистые жесткие.

Методы испытания на статический изгиб при скорости перемещения нагружающего индентора 10 2 мм/мин. [c.28]

МЕТОД ИСПЫТАНИЯ НА ИЗГИБ [c.222]

ТРУБЫ. МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЙ НА ИЗГИБ [c.222]

Методы испытания на изгиб образцов в виде отрезков труб, размеры образцов, место вырезки образцов для испытания и оценка результатов определяются в соответствии с требованиями стандартов технических условий на поставку. [c.222]

Деформационно-прочностные особенности полимерных материалов при изгибе определяются двумя методами двухопорным изгибом (рис. 19), когда образец располагается на двух опорах и нагружен усилием, действующим по оси симметрии опор, и консольным изгибом, когда нагрузка приложена к свободному концу защемленного образца. Первый метод испытаний получил преимущественное распространение.

[c.93]

По мере появления новых материалов также обнаружилась ограниченность метода испытания при изгибе. [c.284]

ГОСТ 6806 — 73. Материалы лакокрасочные. Метод испытания покрытий на изгиб. [c.215]

Существует целый ряд методов испытания адгезии. В большинстве случаев для этого измеряется комплекс механических свойств. Это затрудняет сравнение результатов, полученных разными методами. В сущности все методы испытаний можно разделить на следующие группы образец подвергают растяжению [3—6], изгибу [7, 8], царапанию, соскабливанию или снятию покрытия [5, 9—11].

[c.48]

Критерий переходной температуры. Выбор малоуглеродистой или низколегированной стали основан на предупреждении хрупких разрушений и связан с определением переходной температуры одним из методов испытаний. Использование того или иного вида испытания зависит от назначения детали, индивидуальной точки зрения исследователя и других соображений, в частности, у конструктора и изготовителя сосуда давления могут потребовать выполнения всех требований заказчика. Все виды испытаний можно классифицировать по трем категориям изгиб надрезанных образцов, растяжение надрезанных образцов и растяжение с изгибом. В качестве критериев используются работа разрушения, внешний вид излома или пластическая деформация, предшествующая разрушению (которая часто измеряется как относительное сужение в вершине надреза).

[c.149]

Если скорости деформирования ограничены уровнем эксплуатационного нагружения (близкого к статическому), то образцы натурного сечения можно испытывать, используя стандартное оборудование. Типичным методом испытаний медленным изгибом является метод Ван дер Вина [45]. Образцы натурной толщины (например, из листа) с выдавленным надрезом (рис. 4.7) испытываются на изгиб в определенном диапазоне температур. За критерий принимается переходная температура, соответствующая обусловленному прогибу образца при разрушении и характеру излома, чаще всего при 50% волокнистости. [c.151]

Ранее приводились некоторые испытания образцов на статический изгиб по Шарпи, а не ударным нагружением. Температура перехода для любой стали, испытанной на статический изгиб, значительно ниже, чем при ударных испытаниях. Однако сравнение результатов испытаний одинаковых сталей, облученных при сравнимых условиях, показывает, что температура перехода увеличивается примерно одинаково при обоих методах испытания.

[c.413]

Из механических методов испытаний необходимо отметить следующие испытание на разрыв и определение относительного сужения и удлинения разрывных образцов определение прочностных характеристик стали испытание на изгиб проволочных или плоских образцов длительные статические испытания разрывных гладких образцов и образцов с надрезом длительные испытания на статический изгиб. [c.158]

Грегг и Алкоук [21] установили, что при введении каучука в дорожные смеси их сопротивление усталостному разрушению при изгибе возрастает. Целью их работы, проводимой в дорожной исследовательской лаборатории в Кентукки (США), было разработать новые методы испытаний для доказательства влияния добавок каучука, поскольку старыми методами испытания это сделать было нельзя.

На созданной испытательной машине в условиях, аналогичных эксплуатационным, воспроизводилось многократное искривление асфальтобетонного дорожного покрытия. Образец в форме бруска устанавливали в держателе, который колебался так, что верхний и нижний концы образца попеременно сжимались и растягивались. Испытание проводили до появления на образце трещин. Образцы испытывали до и после различных периодов старения в [c.228]

Принятые в отечественной промышленности методы испытания транспортерных лент, включающ4те испытания образцов лент на прочность на динамометре, расслаивание при статической нагрузке, а также выносливость при многократных изгибах, не могут служить надежным средством определения качества лент, так как условия этих испытаний значительно отличаются от условий эксплуатации конвейерных лент на промышленных предприятиях. Промышленные эксплуатационные испытания лент требуют многолетнего наблюдения за ними и, следовательно, длительногос )ока для получения результатов кроме того, условия таких испытаний трудно воспроизводимы.

В связи с этим разработаны стендовые испытания, позволяющие производить полупромышленные испытания конвейерных лeнт . [c.537]

Стойкость стали 15Х18Н12С4ТЮ против межкристаллитной коррозии проверяют путем выдержки образцов в кипящей 72%-ной азотной кислоте в течение 24 ч (ГОСТ 11125—78). Режим провоцирующего иагрева выдержка образцов прн 650 °С в течение 30 мин и охлаждение на воздухе. Для обнаружения межкристаллитной коррозии образцы после испытаний загибаются до 90° согласно ГОСТ 14018—80. Радиус закругления оправки должен быть ие более трех толщин образца. Отсутствие трещин иа поверхности изогнутого образца, за исключением продольных трещин и трещин иа кромках, свидетельствует о стойкости против межкристаллитной коррозии. При наличии ножевой коррозии сварные образцы следует считать ие выдержавшими испытание. Если изгиб невозможен, образец можио оценивать металлографическим способом по ГОСТ 6032—84 (инструкция НИИХИМмаш Метод испытания на стойкость против межкристаллитной коррозии стали 02Х8Н20С6 н 15Х18Н12С4ТЮ , 1984).

[c.333]

Таким образом, оценку битумов можно производить, испытывая материал, состоящий из битума и одного сравнительно крупного минерального компонента. В этой связи привлек внимание метод испытания, предложенный профессором Эверсом (ГДР). Он заключается в установлении числа ударов, необходимых для раскалывания на приборе Эверса-Вальтера высокопористых образцов, приготовленных из одномерного кварцевого песка и битума [6]. Ударная прочность, полученная по этому способу, характеризует работу, необходимую для разрушения образцов с определенной скоростью нагружения. Как и при изгибе, разрушение происходит в основном под действием растягивающих напряжений. Этим следует объяснить то, что тем-

[c.103]

Метод испытания, позволяющий получить количественные результаты, пригодные для определения критического состояния в упругопластической стадии нагружения, состоит в испытании на изгиб образцов (рис.6.8.5,б), тошцина которых I = 2,5 Ь обеспечивает сохранение плоского деформированного состояния вплоть до разрушения. В процессе испытания записывается диграмма Р — вплоть до начала движения трещины. [c.172]

Стандарт предусматривает три метода испытаний по времени до разрушения образцов с трещиной по страгиванию трещины при постоянной нагрузке по остановке трещины. Предусмотрено использование четырех типов образцов плоского с центральной трещиной — на растяжение призматического с боковой трещиной — на изгиб и два вариз1гга образцов на внецентренное растяжение. [c.492]

ГОСТ 4650. Пластмассы. Методы определения водопоглощения ГОСТ 9550. Пластические массы. Методы определения модуля упругости ГОСТ 9551. Пластические массы. Методы определения теплостойкости ГОСТ 10456. Пластические массы. Метод определения жаростойкости ГОСТ 11262. Пластмассы. Метод испытания на растяжение ГОСТ 4651. Пластические массы. Метод испытания на сжатие ГОСТ 4648. Пластические массы. Метод испытания на статический изгиб ГОСТ 4670. Пластические массы. Метод определения твердости ГОСТ 4647. Пластические массы. Методы испытания на ударный изгиб ГОСТ 10226. Пластические массы. Методы определения атмосферостойкости и светотеплостойкости ГОСТ 10995. Пластмассы. Методы определения температуры хрупкости ГОСТ 11012. Пластмассы. Метод испытания на абразивный износ ГОСТ 11035. Пластмассы. Методы определения насыпной плотности [c.237]

Метод испытания при сдвиге в отличие от методов испытания на растяжение, сжатие и изгиб не стандар- [c.231]

Изложенный выше способ определения температур хрупкости при консольном изгибе соответствует методу, изложенному в рекомендации ИСО 974—69. В этом методе, как видно из рис. XIV.13, образец огибается вокруг стержня радиусом 4 мм. В других методах испытания, например, в стандарте ASTM D 746—73 и ранее применявшемся методе по ГОСТ 10995—64 изги- [c.298]

Если для характеристики прочности материала взять за основу его предельное напряжение сдвига (а это дает некоторые экспериментальные и теоретические преимущества перед традиционными методами испытания на разрыв, сжатие, изгиб, надрыв, продавливание и т. д.), то с уменьшением количества воды в системе целлюлозное волокно — вода уирочнение очень близко к экспоненциальной функции от концентрации сухого вещества [14]. При малых концентрациях вещества (до 6—12%) экспериментально не удается установить отклонения от этой функции. При больших концентрациях начинает играть видную роль стерический фактор волокна мешают друг другу занять пространственно наиболее выгодное положение, и тесный контакт поверхностей не может возникнуть. Чем меньше жесткость волокна, тем ближе к идеальному положению они размещаются. [c.245]

Различают два наиболее распространенных метода испытаний однократным ударом — это испытания надрезанных образцов на изгиб и испытания ненадрезанных образцов на растяжение. [c.43]

Сопротивление перлитных сталей хрупкому разрушению существенно зависит от размера и сечения детали. Поэтому в образцах небольшого размера, предназначенных для качественного контроля и весьма удобных для лабораторных методов испытания, трудно воспроизвести условия нагружения, соответствующие условиям хрупкого разрушения при эксплуатации. Одним из ранних, наиболее разработанных в этом направлении был метод ударных испытаний надрезанных образцов на изгиб, в которых малые размеры образца компенсировались применением надреза и высокой скорости деформирования [8, 9]. В настоящее время для контрольных испытаний по оценке качества сталей перлитного класса наиболее широкое распространение получили образцы Шарпи с острым У-образным надрезом (рис. 4.2) [10, 11]. Испытания на ударную вязкость в интервале температур обнаруживают переход от высоких к низким значениям работы разрушения образца (рис. 4.3, а). Принято переходную температуру материала определять как температуру, при которой для разрушения образца требуется минимальная энергия, например 2,1, 2,8 или4,2кгс-м. Установлено также, что у углеродистых сталей при переходе от вязкого разрушения к хрупкому наблюдается закономерное изменение внешнего вида излома образцов от волокнистого до кристаллического. Процент кристалличности или волокнистости в изломе, взятый по диаграмме рис. 4.3, б, использовался как критерий при альтернативном определении переходной температуры. При решении многих конструкторских задач требуется тем или другим способом находить переходную температуру стали для прямого или косвенного определения минимальной рабочей температуры, до которой выбранная сталь может быть применена без опасности хрупкого разрушения. Наиболее распространено определение минимальной работы разрушения образца при заданной температуре, что служит одним из условий спецификации на поставку стали. [c.145]

Испытания на растяжение. Испытания образцов большого сечения на растяжение с высокой скоростью деформирования не проводятся вследствие значительной сложности требуемого для этого оборудования. Наиболее широко применяемый метод испытания при статическом растяжении предложен Тнппером [26]. В образцах натурной толщины с двух противоположных сторон делают надрезы глубиной 3,2 мм и с углом 45° (рис. 4.8). Преимущества этого метода заключаются в использовании образцов натурного размера и в более легком измерении нагрузки при растяжении, чем при изгибе, однако более высокая мощность испытательных машин при растяжении является одним из факторов большей популярности испытаний на изгиб. Поскольку в испытаниях на растяжение была обнаружена относительно резко выраженная переходная область температур при оценке по величине поперечного сужения образца или по виду излома, эти испытания были использованы для определения вязкости разрушенных корабельных листов [13]. В 32 случаях верхняя переходная температура (т. е. [c.151]

Стандартный метод испытаний ASTM D2923 [46] предназначен для характеризации жесткости полиолефиновых пленок и листов. В этом тесте измеряется сопротивление образца изгибу с помощью датчика деформации, закрепленного на краю образца и подсоединенного к датчику прокалиброванного микроамперметра. Жесткость считывается непосредственно в граммах на сантиметр ширины образца. [c.323]

Эти, как будто противоречивые, данные подчеркивают важность правильного выбора метода испытания материала для оценки его пригодности в конкретных условиях. Если материал при эксплуатации будет подвергаться воздействию постоянной нагрузки или давления (например, водопроводная труба), то он должен быть испытан при постоянной нагрузке, а не при изгибе полосы. Если же материал будет использован для изготовления электрокабеля, рабо-таюш,его в условиях постоянной деформации, то испытания образцов в виде полос на изгиб дадут более правильные результаты. [c.341]

Применив эти соотношения к модифицированному методу испытания (О 1693) на растрескивание образца без надреза при изгибе его в виде полосы, а также к испытаниям при постоянной деформации растяжения гантелеобразных образцов и к испытаниям трубок под давлением ио Гаубе , получим результаты, показанные в табл. 4. [c.348]

Изгиб испытание на И.—см. Испытание на изгиб

В дальнейшем аналогичная зависимость была получена и при испытаниях на изгиб с вращением, проводившихся на образцах из низкоуглеродистой стали (a i = 264 МПа) с кольцевыми концентраторами напряжений различной остроты (см. рис. 5). Амплитуда напряжений, при которой возникшие трещины распространялись и приводили к поломке образцов в зоне высокой концентрации напряжений, как и при растяжении-сжатии, оказалась независящей от аа (аа = 90 МПа).

У образцов с теоретическим коэффициентом концентрации напряжений выше критического значения (аа = 264/90 = 2,9) наблюдалось появление нераспространяющихся усталостных трещин при Оаамплитуд напряжений, ограниченных кривой трещинообразования. [c.15]
Распространенным и более простым способом определения критического раскрытия трещины является испытание на изгиб плоских образцов типа в (см. рис. 3.11), толщина которых равна толщине листа, а высота В принимается равной 2Я. [c.58]

Прочностные характеристики стекол и ситаллов зависят от состояния образцов при испытаниях на изгиб (растяжение, сжатие) и вида обработки их краев (шлифование, алмазная резка). Прочностные характеристики образцов при поперечном изгибе полосок стекла, ситалла с краем, поврежденным алмазом, в состоянии сжатия (см. табл. 5) сопоставимы с прочностными характеристиками пластинок стекла, ситалла, испытанных на симметричный изгиб. Это свидетельствует о выравнивании сопротивления разрушенного края и поверхности. [c.92]

Для оценки деформируемости в холодном состоянии служат следующие характеристики временное сопротивление ов относительное удлинение е, глубина вытяжки по Эриксону данные испытаний на изгиб и загиб коэффициент анизотропии R (см. 1.1) экспонента деформационного упрочнения п. [c.219]

Автомобильные покрытия при эксплуатации не подвергаются вместе с металлом резкой деформации изгиба, однако их всегда испытывают на эластичность именно таким методом. Для определения эластичности покрытия полоски металла с нанесенным покрытием изгибают на ряде стержней диам етром от 3 до 25 мм и отмечают диаметр стержня, на котором произошло растрескивание покрытия. Для этого определения можно применять и конический стержень. В этом случае для определения достаточно всего одной полоски (см, гл. XV). К эластичности покрытий как по дереву, так и по металлу предъявляются сравнительно небольшие требования, но ее определение производится в условиях, при которых происходит растрескивание покрытия. Покрытия по ткани должны удовлетворять ряду требований. В течение всего срока службы они подвергаются многократному изгибу и при этом не должны значительно смещаться или растрескиваться. Этот вид эластичности можно определять на машине для испытания многократным изгибом или числом изгибов, выдерживаемых покрытием без растрескивания, но часто ее определяют по прочности на разрыв и удлинению свободной пленки лака. [c.446]

И нагруженного в точке у. Круговые диски на верхнем конце образца скользят между вертикалями АВ и EF и препятствуют верхнему концу совершать поперечные движения. Нижний конец образца опирается в точке R. Той же самой машиной пользовались и для испытаний на поперечный изгиб, заставляя нижний конец R стойки оказывать давление на середину горизонтально расположенной балки. Для того чтобы сравнить результаты испытаний стоек со значениями, вычисленными по формуле Эйлера для колонн, производилось экспериментальное определение жесткости стоек при изгибе по способу, рекомендованному Эйлером (см. стр. 46). Эти испытания обнаружили, что деревянные стойки ведут себя далеко не так, как должен был бы вести себя и идеально упругий материал. Прогибы в процессе поперечного изгиба не были пропорциональны нагрузкам и не оставались постоянными под одной и той же нагрузкой, а возрастали по мере увеличения длительности ее действия. Способы укрепления концов стоек и методы приложения нагрузки могли быть подвергнуты критике, поскольку удовлетворительного согласия между результатами испытания и теорией Эйлера не получалось. [c.76]

Испытание на чистый изгиб. В машинах, работающих по схеме Мура, всегда предусматривается вращение испытываемого образца. За исключением машины типа Шенка (см. рис. 239) другие виды серийных машин, выпускаемых разными фирмами, для обычных испытаний, трудно приспособить к специфическим условиям испытаний при высоких температурах. Поэтому приходится конструировать и строить специальные машины для горячих испытаний на усталость, что осуществляется обычно самими испытательными лабораториями.

Примером машины для горячих испытаний на усталость при чистом изгибе вращающегося образца может служить установка [94] ГИНИ (рис. 223). Машина имеет длину 2,75 м, ширину 0,5 м, высоту 1 ж и занимает площадь 1,4 Она состоит из трех одинаковых секций (на рис. 223 показана одна секция). Образец А вставляется в державки 1 и 5г, опирающиеся на шариковые подшипники 5] в В2. Державка посредством пружины Ж и зажимов 3 соединена с вялом мотора Л (мощностью 0,1 кет) и получает от него вращение, передающееся на образец и на державку Б2. Державка Бг [c.262]

Для определения механических свойств твердых диэлектриков пользуются как характеристиками, обычными для других твердых тел, так и некоторыми специфическими. К числу первых относятся твердость, пределы прочности при сжатии, растяжении, статическом изгибе, ударном изгибе и удлинение при растяжении. Методики определения этих характеристик стандартизованы. Для многих матерпалов, в частности для пластмасс как слоистых, так и прессовочных композиций, особый интерес представляет предел прочности при ударном изгибе — прочность на удар или удельная ударная вязкость, определяемая как работа, затраченная на излом образца, отнесенная к его сечению. Единица измерения удельной ударной вязкости кГ- см/см . Она определяется на маятниковом копре типа Шарпи по ГОСТ 4647-62 схема этого копра показана на рис. 3-1. При испытании образца маятник копра падает с определенной высоты, ударяя по образцу по углу Р подъема. маятника после излома образца судят о работе, затраченной на его излом. [c.94]

На рис. 167 показан в разрезе гидравлический пресс простейшей конструкции, предназначенный для испытания на изгиб круглой пластинки с защемленными краями равномерно распределенной нагрузкой. Рабочий цилиндр I перекрывается испытываемой пластинкой 2, края которой прижимаются крышкой 3, навинчиваемой сверху на шейку цилиндра. Внутрь цилиндра через отверстие 4 в его дне нагнетают ручным насосом масло. Замеры прогибов пластинки производят через отверстие в крышке 3. Индикаторы (см. 2), прикрепленные к крышке, упираются своими штифтами в пластинку сверху и при выпучивании пластинки показывают ее прогиб. [c.254]

Испытание на изгиб. Это испытание производится или на специальных машинах (Амслера и др.) или на универсальных машинах (см. выше) и имеет практич. значение лишь для хрупких материалов (чугун, закаленная сталь, камень). В результате испытания определяется условное временное сопротивление (предел прочности) на изгиб [c.286]

На фиг. 469 представлены графики зависимости изменения долговечности от степени повреждения, полученные в результате испытания на изгиб при симметричном цикле изменения напряжений образцов из малоуглеродистой стали с пределом прочности = 3700 кг см и пределом выносливости о 1 = 2200 кг см . Напряжения принимались равными 2400, 2700, 2800, 2900, 3200 кг см , а напряжение о =3200 кг см [150]. [c.681]

Другое объяснение можно искать в неравномерности холодной деформации в масштабе обрабатываемого изделия (см. настоящую главу, с. 30). Например, в плоскости или в поперечном сечении отпечатка, полученного при измерении твердости мягкой стали, после рекристаллизационного отжига получается ряд зерен различных размеров это происходит также в образцах для испытания на растяжение (ф. 609/5, 6) или сжатие (ф. 611/3). В промышленной практике во время изгиба или глубокой вытяжки холодная пластическая деформация весьма неоднородна не только по длине и ширине листа, но и по его толщине. Например, при простом изгибе листа из мягкой стали получаются зерна, которые удлинены перпендикулярно листу во внутреннем сжатом угле и параллельно листу в наружном растянутом угле (ф. 613/1). После отжига при 700° С эти две зоны мелкозернисты, а средняя зона крупнозерниста (ф. 613/2). Если во время изгиба к полкам уголка прикладываются сжимающие напряжения, чтобы образовался более острый угол, то наружный угол претерпевает очень небольшую деформацию (ф. 612/5, после отжига). Если напряжения велики, то лист сжат по всей толщине с максимальной деформацией на внутренней стороне угла, где зерна сильно вытянуты (ф. 612/7) после отжига получаются мелкие зерна по всей толщине (ф. 612/6). Эта сильно деформированная область кроме того, в результате деформации она имеет волокнистую структуру и в ней могут образоваться трещины, когда удаляется штамп. [c.40]

Диаграммы усталости (см. рис. 159) строят на основании результатов испытания стандартных образцов при определенном виде нагружения (растяжения, сжатия, изгиба, кручения) и постоянных параметрах цикла (при постоянном значении коэффициента асимметрии цикла г). [c.284]

Исследование проведено на образцах из алюминиевого сплава системы Al-Si-Mg- u, испытанных на изгиб с вращением. Условно излом в зоне развития усталостной трещины был разделен на два участка (см. рис. 3.17) площадки (поверхности мезотуннелей без контактного взаимодействия) и склоны (перемычки между мезотунне-лями), которые названы соответственно зонами 1 и 2. Отсутствие контакта берегов усталостной трещины в зоне 1 идентифицировали по наличию неповрежденных усталостных бороздок. В процессе анализа было осуществлено травление участков излома ионами аргона в колонне спектрометра. Все методические особенности тарировок при травлении могут быть взяты из [88, 89]. [c. 157]

При 350°С al>470 МПа, 0 2 255 МПа. Лист должен выдерживать в холодном состоянии испытание на изгиб на 180° вокруг оправки d=2S. При комнатной температуре после старения, а также при—40°С а >39Дж/см . На поверхности листов не допускается трещин, плен,закатов и вмятин от окалины. Листы из стали 16ГНМА проверяют ультразвуком на наличие расслоений и других внутренних дефектов. Макроструктура протравленных темпле-тов не должна иметь расслоений, флокенов, неметаллических включений и скоплений волосовин. [c.111]

Известны [50, 51] и другие попытки изготовления проволоки из Ti — Ni корректирующей положение зубов, с использованием сверхупругих свойств, обусловленных мартенситным превращением, инициированным напряжениями. В этих работах применялась сверхупругая проволока ф 4 мм, / = 70 мм из сплава Ti — Ni, Af которого находилась ниже комнатной температуры. Для сравнения испытывалась проволока из сплава Ti — Ni, сверхупругость которой обусловлена деформационным упрочнением, проволока из нержавеющей стали и сплава Со — Сг. Для оценки свойств проволоки проводились испытания на изгиб на основе стандарта ADA, на знакопеременный изгиб и кручение. В табл. 3.5 и 3.6 приведены результаты испытаний. Проволока из сплава Ti — Ni, сверхупругость которого обусловлена мартенситным превращением, инициированным напряжениями, не имеет остаточной деформации (см. табл. [c.205]

НуЮ прочность титановых уд сплавов. С учетом малой плотности материала ти- во тановые сплавы имеют особенно высокую удель-ную усталостную прочность, фактически большую, чем для других типов материалов (см. приложение III).Так, предел выносливости обычно больше половины предела прочности при растяжении, а иногда и еще. выше, например при испытаниях на изгиб. Как влияет на этот результат перераспределение напряжений — еще не установлено. [c.99]

Размах интенсивностей напряжений Дсг = 54 — 20,7 = 33,3 кгс/мм . Максимальная температура цикла в данной точке (см. табл. 3.5) 461° С. Соответственно Oia = 16,7 кгс/мм , aim = 37,4 кгс/мм . Для сплава ХН77ТЮР при 500° С можно принять сг = 28 кгс/мм (при Nf= 10 циклов), СГ , = = 95 кгс/мм . Таким образом, по (4.41) коэффициент влияния несимметрии = 28/95 = 0,295. По (4,40) сГэкв = 16,7 + 0,295-37,4 = 25,7 Kr W. Кривая усталости гладких образцов, вырезанных из диска и испытанных при симметричном изгибе при 500° С, приведена на рис. 4.20 (по данным Т. П. Захаровой). Эти результаты, полученные при испытаниях на изгиб, дают несколько завышенную долговечность в расчете при действии растягивающих напряжений. Для механической усталости соответствующие корреляционные коэффициенты, основанные на статистическом подходе о вероятности наличия дефекта в зоне [c.137]

Испытания на изгиб и кручение часто более удобны для определения реологических постоянных, чем испытания на простое растяжение. При реологических испытаниях наблюдаемыми кинематическими величинами редко являются непосредственно деформация или скорость деформации. Чаще это смещение или скорость смещения. При простом растяжении, где деформация является чистой, полное смещение есть сумма элементарных смещений. При изгибе стержня, где имеет место новорот элементов, смещения возрастают по длине стержня, как у вращающейся стрелки какого-либо измерительного устройства. Возьмем, к примеру, в одну руку конец небольшого стержня из какого-либо упругого материала и приложим второй рукой к другому концу некоторую силу. Если сила будет растягивающей в направлении оси стержня, то перемещения свободного конца будут едва заметны. Если сила приложена ла свободном конце в направлении, перпендикулярном к оси, то в этом случае перемещения будут заметны при условии, что стержень не слишком жесткий. Чтобы сделать этот пример более определенным, предположим, что стержень изготовлен из мягкой стали с квадратным поперечным сечением площадью в 1 мм и длиной 10 см. Прикладывая растягивающую силу в 100 г, получили относительное удлинение, согласно равенству (III, т), ei = = 3 10 см и, следовательно, в соответствии с формулой (III. 9) перемещение свободного конца равно Ai = 3-10 см. Прикладывая ту же силу в направлении, перпендикулярном к оси, найдем, что перемещение будет таким же, как в центре опертой по обоим концам балки двойной длины при приложении удвоенной силы. Это перемещение в соответствии с формулой (IV. 25) равно [c.92]

Испытания балок коробчатого сечения. Английской научно-исследовательской ассоциацией по сварочным работам были получены кривые усталости для типичных балок коробчатого сечения, изготовляемых из мягких сталей и имеющих сечение, подобное сечению нижних обвязочных брусьев и лонжеронов основания кузова (11, 12]. Вибрационным испытаниям на изгиб и затем на кручение были подвергнуты балки со свободными незакрепленными концами. Испытывалось пять различных выпускаемых промышленностью сечений, показанных на рис. 5.18, размером 6,35X8,27 см, изготовляемых из мягкой листовой стали Еп 24 сортамента 16. [c.132]

Особенно важно испытание на изгиб для оценки П. п. малопластичных или хрупких материалов в связи с тем, чти надежное определение П. п. при растяжении этих материалов затруднено из-за возможного эксцентриситета в приложении растягивающей нагрузки (устраняемого применением спец. сложных аксиаторов). П. п. при изгибе чугунов, стекол обычнО в 2—5 раз выше, чем П. п. при растяжении (см. табл.) как из-за неустраненного эксцентриситета, так и вследствие проявления своего рода масштабного эффекта при одинаковых размерах испытуе шх образцов при изгибе наиболее нагруженной оказывается сравнительно небольшая, часть сечения, прилегающая к наруя ш.ш слоям, а при растяжении — все сечение. П. п. композиционных неоднородных мате- [c.46]

Испытание на изгиб пластических масс производят на стандартных образцах длиной 120 мм и поперечным сечением 15X10 мм, т. е. Ь = 1,5 см, Н= см. Пролет I между опорами бе рут 10 см. Тогда формула принимает следующий вид [c.39]

Образцы корсетообразной формы (см. рис. 179) применяют не только для сжатия, но и для испытаний на кручение, растяжение, изгиб, тактную выносливость. [c.237]

Верхние значения предела прочности, предела текучести и твердость ограничивающие. Дополнительно произг.одить испытание на изгиб для тангенциальных образцов, угол загиба должен быть не менее 150°, продольных 180° (см. главу III) [c.23]

X 7 X 4 см. Площадь разрыва равна 16 см . Испытание на разрыв производится на универсальном прессе Амслера, работающем и на растяжение. Сопротивление каменных материалов растяжению значительно ниже сопротивления на сжатие и составляет /в последнего. При испытании материалов на излом приготовляют образец в виде длинной призмы квадратного или прямоугольного сечения. Призма укладывается на две опоры и нагружается посредине сосредоточенным грузом, величина к-рого все увеличивается до разрушения образца. Временное сопротивление изгибу вычисляется по ф-ле (для прямоугольных сечений) [c. 222]

Для оценки хрупких металлов при обычных испытаниях на изгиб ограничиваются определением предела прочности при изгибе о зр и величины прогиба /разр, отвечающего разрушению образца. Величина прогиба. раза характеризует пластичность образца, однако она не является постоянной, так как зависит от длины образца, момента инерции, а следовательно, ОТ площади поперечного сечения образца, от отношения высоты к ширине и способа приложения нагрузгси, а при чистом изгибе от соотношения длины участков а и I (см. фиг. 72,6). Сравнение пластичности металлов по величине /раэр возможно при сохранении одинаковыми всех указанных условий испытания. [c.114]

На фиг. 461 в полулогарифмических координатах представлены кривые выносливости, полученные при испытании образцов малоуглеродистой стали (0,06% С), предел [выносливости которой о 1 =2200 кг1см [150]. Каждая из кривых выносливости получена в результате испытания на изгиб при симметричном цикле изменения напряжений серии образцов, поврежденных перегрузкой в тех же условиях с максимальным напряжением Отах==3200/сг/сж при различных числах повторений циклов. Из рассмотрения фиг. 461 следует, что перегрузки могут вызвать значительное снижение предела выносливости. Например, в рассматриваемом случае перегрузка напряжением 3200 кг/см при 25 ООО циклов снижает предел выносливости до 1600 кг/см , т. е. на 27%. Отметим, что, как это следует из фиг. 461, в результате перегрузок снижается не только предел выносливости, но также и кривая выносливости на всем ее п1эотяжении. [c.676]

Наиболее полно при переменных напряжениях экспериментально изучено двухосное смешанное напряженное состояние (см. том I, главу VI), возникающее при совместном изгибе и кручении изгибе, растяжении (сжатии) и кручении растяжении (сжатии) и кручепин. В этом случае на основании результатов испытаний установлены эмпирические зависимости между предельными значениями нормального и касательного напряжений. Эти зависимости апробированы расчетной практике и получили всеобщее признание и широкое распространение. [c.703]

Испытания на ударный изгиб образцов из основного металла, сварных образцов с полным проваром и с различной степенью непровара корня У-образного шва из сталей ЗОХГСНА, 12Х18Н9Т и дюралюминия Д16Т показали, что наиболее чувствительной к непроварам в сварном шве при ударных нагрузках оказалась сталь ЗОХГСНА. Непровар шва стали ЗОХГСНА глубиной 3—75% очень резко снижает сопротивление удару. Применение различных режимов термообработки почти не изменяет влияния непровара на сопротивление сварных швов удару, так как охрупчивание металла шва непроваром происходит настолько сильно, что температурный фактор не оказывает заметного влияния. На кривой зависимости работы удара от глубины непровара (см рис. 30) не наблюдается интервалов хладноломкости и синеломкости, как это имеет место при ударных и статических испытаниях стандартных образцов с надрезом. [c.52]

К марке провода сечением более 10 мм», используемого лля присоединения к подвижным токоприемникам, добавляется индекс 1. При фиксированном. монтаже провода или кабели по всей длине закрепляют неподвижно на их концах, а также в середине пучка или в другом месте может быть свободная петля, периодически изгибаемая на угол 180 (радиус изгиба не менее пяти диаметров кабеля или провода) с одЕЮвременным закручиванием. При монтаже с огра )иченной подвижностью проводов и кабелей их прокладывают свободно без закрепления в трубах, желобах, коробках, металлорукавах и т. п. на концах проводов и кабелей или в другом месте по длине может быть свободная петля, периодически изгибаемая, как и при фиксированных проводах и кабелях. Провода или кабели к подвижным токоприемникам присоединяют с одного или обоих концов петлей, которая может перемещаться в любой плоскости на 300 мм ( + 150 мм) при этом провода и кабели претерпевают изгибы и закручивания. При испытании провода и кабели нериодически изгибают на 180° (радиус не менее пяти диаметров провода или кабеля), одновременно закручивая их вокруг продольной оси угол закручивания кабелей 2° на 1 см. [c.390]

Из рис. 5.2 видно, что относительная толщина упрочненного слоя А (в большей мере) и коэффициент смещения х существенно влияют на коэффициент упрочнения Ку, который для рассматриваемых передач может изменяться от единицы до двух и более, причем эффект упрочнения больший у колес с большим числом зубьев. На основании этого можно заключить, что величины коэффициентаприведенные в ГОСТ 21354-87 (1 усталостных испытаний на изгиб цилиндрических образцов с концентраторами напряжений и без них из материалов [52], используемых для изготовления зубчатых колес, с различными видами упрочнений и без них, согласно которым 1 эффекта упрочнения зубьев при расчетах зубчатых колес необходимо коэффициентом К учитывать все влияния поверхностного упрочнения на пределы выносливости зубьев при изгибе и не учитывать их в других коэффициентах, например 7 (см. формулу (5.1)). [c.114]

Для определения ударной вязкости проводят испытания на ударный изгиб. Данный метод испытания относят к динамическим и производится изломом образца с надрезом в центре на маятниковом копре падающим с определенной высоты грузом. Удар наносится с противоположной стороны надреза. Ударная вязкость определяется как работа, израсходованная на ударный излом образца, отнесенная к поперечному сечению образца в месте надреза и измеряется в Дж/м или кГм/см . Образцы изготовляют квадратного сечения 10х 10 мм длиной 55 мм, вырезая их из сварного соединения механическими способами. Надрез, глубиной 2 мм и радиусом закругления 1 мм (образец Менаже) или острый 1 -об1зазный надрез (образец Шарпи) наносят в том месте сварного соединения, где необходимо установить значение ударной вязкости (шов, зона сплавления, зона термического влияния, основной металл). Результаты испытаний при [c.213]

Известно также, что параметры шероховатости поверхности оказывают существенное влияние на сопротивление усталости. В общем случае предел усталости повышается с улучшением качества поверхностного слоя. Кроме того, на них влияет направление следов обработки при их совпадении с действием главного напряжения предел усталости выше. Финишная обработка поверхности, которая в основном определяет конфигурацию микроскопических рисок и механические свойства поверхностного слоя, существенно влияет н а предел выносливости даже при одинаковом классе шероховатости. Например, в работе [127] приведены результаты испытаний на выносливость образцов из сталей Р18, 9ХМФИ9Х, обработанных алмазным и обычным шлифованием. Сопротивляемость усталостному разрушению при шлифовании кругами из синтетических алмазов повышается на 20—45% при контактных нагрузках и до 30% при изгибе. Это связано с характеристикой рельефа поверхности, когда число царапин на единицу поверхности и их глубина значительно меньше при алмазном шлифовании, чем при абразивном, а рельеф становится более гладким (см. также рис. 150). Проведенные исследования позволили повысить стойкость валков для станов холодной прокатки вследствие правильного выбора технологического процесса. [c.439]

Испытание бетона на изгиб по ГОСТу

Перед началом строительных работ проводится испытание бетона на изгиб. Специалисты определяют качество застывшего раствора. Изготовленный бетон должен выдерживать расчетные нагрузки, полученные при проектировании здания. Некачественный затвердевший материал отбраковывается.

Подготовительная работа для испытания бетона на изгиб

Испытание бетона на изгиб по ГОСТ 10180-2012 проводится в лабораторных условиях. Указанный стандарт описывает методы определения прочности контрольных образцов. Во время подготовительной работы специалисты изготавливают бетонные бруски. Размер образцов не превышает 15х15х60 см.

Для заготовки брусков используются деревянные формы. Испытуемый материал заливают в емкости. Материал уплотняют с помощью виброплощадки или арматурного стержня. Через два дня бетон извлекают из формы и укладывают в лабораторный шкаф.

По требованиям ГОСТа, образцы хранятся не менее 28 суток. В закрытом пространстве поддерживается температура от 15 до 20 °C. Уровень влажности воздуха не должен превышать 80 %. В противном случае процесс застывания бетоназаймет больше времени.

Проводящие испытание работники ежедневно проверяют состояние материала. Они обкладывают образцы влажными опилками. Реже бруски поливают водой комнатной температуры.

Процедура проверки по ГОСТу

Испытание бетона на растяжение при изгибе проводится с помощью гидравлического пресса. Устройство соответствует стандартам ГОСТ для стройматериалов. Гидравлический пресс состоит из таких основных элементов:

Испытательное оборудование дополняется приспособлением с валиками. На двойную опору укладывается изгибаемая бетонная балка. Пресс постепенно увеличивает нагрузку на статический объект. Давление распределяется за счет валиков. В результате брусок, не выдерживая нагрузки, раскалывается. Как только образец сломается, лаборант выключает пресс. Специалист записывает полученный результат в журнал. Работник отмечает момент, при котором случился критический изгиб балки. Лаборант рассматривает половинки расколотого бетонного бруска. Эксперт определяет слабое место испытуемого образца.

Растяжение изделия помогает спрогнозировать предрасположенность к растрескиванию материала. Во время изгиба бруска большое напряжение испытывают нижние волокна. Они растягиваются до определенного предела. Прочность волокон зависит от марки изгибаемогобруска.

Растягивающее усилие быстрее разрушает неоднородные материалы. Бетон с вторичным щебнем не выдерживает сильного давления пресса. Самые лучшие показатели демонстрирует материал с гранитной засыпкой. Реальная прочность на изгибизделия сравнивается с данными завода-изготовителя. Требования ГОСТа вынуждают лаборанта несколько раз проводить одинаковую процедуру. Он испытывает на растяжение при изгибе все заготовленные образцы.

Результаты исследования попадают в сводную таблицу. Специалист использует формулу на основе закона Гука, чтобы узнать среднюю прочность изгибаемого материала. Чем больше образцов пройдет через пресс, тем меньше будет погрешность подсчета.

Голограммы с одним и тем же номером устанавливаются на оборудование, вклеиваются в Журнал регистрации готовой продукции ООО «ЗИП», а также в паспорт каждого выпускаемого изделия. Товарная марка Tochline, нанесённая на голограмму, зарегистрирована в Федеральной службе по интеллектуальной собственности (РОСПАТЕНТ) №605917.

ТЕХНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА
	ПР-50-И	ПР-100-И	ПР-200-И	ПР-500-И
Наибольшая предельная нагрузка, кН	50	100	200	500
Расстояние между опорами, мм	25, 50, 75	от 25 до 125		25, 50, 75, 100. 125
Диаметры опор и оправки, мм	10, 20, 30	10, 20, 30, 40, 50
Ширина оправки и опор, мм	50	70		60
Габаритные размеры, не более, мм:
основание для размещения корпусов опор	260×100х135	500x140x260		380x150x365
корпус для размещения оправки, диаметр/высота	50/107	70/125	80/165	100/200
Масса, не более, кг
основание для размещения корпусов опор	6,15	53	60	95
корпус для размещения оправки	3	5,1	9	9

26. 07.2019
Решения для испытаний на трех и четырехточечный изгиб композитных материалов.
Трехточечные или четырехточечные испытания на изгиб композитов в соответствии с ISO 14125 проводятся для подтверждения заявленных свойств материалов.
Испытание на изгиб заключается в том, что образец устанавливают симметрично на опорное основание, которое установлено в электромеханической испытательной машине или сервогидравлической испытательной машине. Нагружается образец по центру при трёхточечном испытании и равно нагружен с двух сторон при четырехточечном испытании, до тех пор, пока образец не сломается или не достигнет заданной деформации. Прогиб образцы можно измерить с помощью тензодатчика, экстензометра или датчика перемещения. Показатели, которые исследуются – сопротивление изгибу, модуль упругости и другие свойства при деформации. Стандарт ISO 14125 объединяет термореактивные и термопластичные композиционные материалы, армированные волокнами.
Решения от компании MTS Systems для испытаний по ISO 14125:
Выбор силовой рамы*
Сервогидравлические испытательные машины MTS Landmark и электромеханические испытательные машины MTS Criterion идеально подходят для проведения точных и повторяемых монотонных испытаний армированных углеродным волокном пластиков в соответствии с ISO 14125.
Инновационная конструкция рамы испытательной машины MTS Landmark демонстрирует превосходную жесткость. В испытательную систему интегрированы новейшие сервогидравлические технологии, в том числе прецизионно обработанные колонны для точности выравнивания оси нагружения; приводы MTS, рассчитанные на сопротивление износа, оснащены подшипниками с низким коэффициентом трения для длительного срока службы; и гидравлические коллекторы для плавного пуска. С энергоэффективными гидравлическими насосными станциями MTS SilentFlo ™ сервогидравлическая машина MTS Landmark может обеспечить оптимальную производительность и эффективность.
Испытательная машина MTS Criterion оснащена цифровым управлением MTS с высоким разрешением и линейными направляющими для наилучшей соосности; высокоскоростными электромеханическими приводами MTS с низким уровнем вибрации, дополнительным испытательным пространством для увеличения производительности и системой предотвращения вращения захватов для предотвращения перекоса.
Оснастка*
Экстензометры
Видео экстензометр

— Обеспечивает высокое качество бесконтактного измерения изгиба
— Возможность измерения по нескольким точкам
MTS AVX Датчик перемещения MTS 632.06
— Универсальный датчик перемещения, разработанный для точного измерения малых деформаций
— Простая установка с помощью регулируемого монтажного блока
— Свободное перемещение щупа, чтобы предотвратить повреждение
— Диапазон температур от -100 ° C до 175 ° C (от -150 ° F до 350 ° F)
Приспособления*
3-х и 4-х точечный изгиб MTS 642
» Гибкие конфигурации, которые обеспечивают либо линию максимального напряжения для трехточечной установки, либо область постоянного напряжения для четырехточечной установки
»Статическая сила 30 кН
»Точно обработанные ролики изготовлены из коррозионностойкой закаленной стали для длительного срока службы
»Диапазон температур от -129 ° C до 177 ° C
3-х точечный изгиб MTS
»Разнообразные держатели для широкого спектра испытаний на изгиб
»Доступны в различных размерах для усилий 10 кН и 20 кН
»Быстрое и точное позиционирование образца с помощью центрирующего устройства
»Точно обработанные ролики изготовлены из коррозионностойкой закаленной стали для длительного срока службы
»Регулируемые нижние опоры имеют метрические шкалы
»Диапазон температур от -70 ° C до 350 ° C
Программное обеспечение*
ISO 14125 Flexure Properties of Fibre-Reinforced Plastic Composites
Чтобы упростить испытание по ISO 14125, MTS разработала шаблоны испытаний TestSuite ™ TW, которые будут устанавливать и запускать рекомендуемые трехточечные или четырехточечные испытания на изгиб.
Шаблоны поддерживают использование видеоэкстензометра или датчика перемещения для определения отклонения. Отчеты могут отображать все необходимые расчеты.
Более подробное описание испытательных машин от компании MTS Systems вы можете найти в нашем каталоге:
Сервогидравлические испытательные машины MTS Landmark
Электромеханические испытательные машины MTS Criterion
Экстензометры
Испытание кирпича на прочность и изгиб
Физико-механические характеристики кирпича – определяющие параметры при его выборе. От этого зависят долговечность, теплопроводность и внешний вид будущего здания. Документом, который подтверждает свойства материала, является сертификат соответствия: каждая партия кирпича, выпущенная на заводе, проходит испытания по ГОСТ 530-2012 и получает этот документ. Методы проверки при входном качестве сырья и материалов указываются в технологической документации изделий с учетом отраслевых требований.
Испытание кирпича может выполняться как перед началом строительных работ, так и в процессе кладки.
Что входит в экспертизу?
Комплекс лабораторных испытаний кирпича включает определение следующих параметров:
геометрических размеров;
правильности формы;
наличия известковых включений;
пустотности;
скорости начальной абсорбции воды;
наличия высолов;
прочности на изгиб и сжатие;
плотности, водопоглощения, морозостойкости.
Размеры кирпича при проведении испытаний (толщина стенок, диаметр пустот, отбитостей, ребер, радиусы закругления граней и глубина фаски на ребрах) определяются с помощью металлической линейки по ГОСТ 427 или штангенциркуля по ГОСТ 166. Длина и ширина каждого изделия меряются по краям и центру, а результатом измерения является среднеарифметическое значение. Для определения толщины также делают замеры в трех местах. Корректность формы проверяется с помощью угольника, который прикладывается к смежным граням изделия, а также линейки.
Чтобы выявить известковые включения, при лабораторных испытаниях кирпич пропаривается в специальном сосуде. Образцы, которые ранее не подвергались воздействию влаги, укладываются на решетку, помещенную в резервуар, в котором вода доводится до кипения (не менее 4 часов). Затем образцы проверяются.
Важным лабораторным испытанием является определение пустотности изделий (отношение объема песка, который заполняет пустоты, к объему кирпича).
Особенности испытания кирпича на изгиб
При проведении испытания на изгиб определяют предел прочности (в соответствии с требованиями ГОСТ 8462), а также прочность при сжатии (по ГОСТ 8462). Образцы проверяются в мокром состоянии. Опорные поверхности готовят посредством шлифовки, для клинкерного кирпича – выравнивают цементными растворами по 2.6 ГОСТ 8462. На них и укладываются образцы.
Для проведения испытания на изгиб кирпичи вымачиваются в воде в течение 5 минут. Затем на образцы наносятся цементные полоски поперек плоскости, ширина которых составляет 2–4 см. Одна из них располагается по центру верхней плоскости изделия, две – на нижней. Для испытания силикатного или шлакового кирпича на изгиб вышеуказанные полоски не наносятся. При проверке образцов с трещинами плоскость с дефектами размещается снизу. Аналогичным образом испытываются изделия с несквозными пустотами.
Образец укладывается на поперечные балки, а пресс оказывает нагрузку точно по центру, провоцируя растяжение до момента разрушения. Нагрузки возрастают постепенно. Разрушение происходит через 20 с после начала испытаний, результаты определяются по формуле Rизг=3PI/2bh3, где Р – максимальная нагрузка, I – расстояние между двумя опорами, b и h – ширина и высота кирпича (без учета выравнивающего слоя). Марка изделия по прочности (М) устанавливается в соответствии с таблицей 6 ГОСТ 530-2007.
Мы позаботились о физике, прежче чем Вы начнете заботиться о растениях.
Мы позаботились о физике, прежде чем Вы начнете заботиться о растениях.
Сталь стали рознь
В нашем отделе стендовых испытаний мы проводим испытания с нагрузками. Под действием нашего гидравлического пресса, создающего усилие давления 10 тонн на небольшую площадь, мы сгибаем самые разные стальные сплавы. Таким способом мы проверяем их характеристики прочности. Мы постоянно находимся в поиске оптимального соотношения твёрдости и мягкости: слишком твёрдые и, следовательно, слишком хрупкие материалы могут быстро повреждаться, а слишком мягкие материалы не подходят для длительного срезания травы и зарослей с соответствующей производительностью.
Всё решает расстояние
При этом решающее значение при оценке имеет расстояние, которое преодолевает нажимной наконечник пресса. Чем больше это расстояние, тем выше упругость материала. Посредством испытания на изгиб по параметру сила-расстояние мы можем оценить характеристики прочности сплавов. На основании полученных данных мы делаем выводы о том, какой материал наилучшим образом подходит для наших режущих инструментов.
Испытание на изгиб — TWI
Испытание на изгиб — это простой и недорогой качественный тест, который можно использовать для оценки как пластичности, так и прочности материала. Он часто используется для контроля качества стыковых сварных соединений, имея преимущество простоты как испытательного образца, так и оборудования.
Не требуется дорогостоящее испытательное оборудование, образцы для испытаний легко подготавливаются, и при необходимости испытание может быть проведено в цехе в качестве контрольного испытания для обеспечения согласованности производства.
Нажмите здесь, чтобы увидеть наши последние подкасты по технической инженерии на YouTube .
При испытании на изгиб используется купон, который изгибается по трем точкам под заданным углом.
Наружная часть изгиба сильно пластически деформирована, поэтому любые дефекты или охрупчивание материала будут обнаружены в результате преждевременного выхода из строя купона.
Испытание на изгиб может быть произвольным или направленным.
Испытание на управляемый изгиб — это когда купон оборачивают вокруг каркаса заданного диаметра, и это тип испытания, указанный в процедуре сварки и квалификационных спецификациях сварщика.Например, это может быть требование в ASME IX, ISO 9606 и ISO 15614, часть 1.
Поскольку управляемое испытание на изгиб — единственная форма испытания на изгиб, указанная в квалификационных спецификациях сварки, это единственная форма, которая будет рассматриваться в этой статье.
Типичные стенды для испытаний на изгиб показаны на Рис.1 (a) и 1 (b) .
Деформация, приложенная к образцу, зависит от диаметра каркаса, вокруг которого сгибается купон, и это связано с толщиной купона «t», обычно выражаемой как кратное «t», например 3t, 4t и т. Д.
Диаметр формовки указан в стандарте испытаний и зависит от прочности и пластичности материала — диаметр изгиба для материала с низкой пластичностью, такого как полностью твердый алюминиевый сплав, может достигать 8t. С другой стороны, для отожженной низкоуглеродистой стали может потребоваться первый диаметр всего 3 тонны. Угол изгиба может составлять 90 °, 120 ° или 180 ° в зависимости от требований спецификации.
По завершении испытания купон осматривается на предмет дефектов, которые могли открыться на поверхности натяжения.В большинстве спецификаций причиной отказа считается дефект длиной более 3 мм.
Для процедуры стыковой сварки и аттестационных испытаний сварщика образцы изгиба могут быть ориентированы поперек или параллельно направлению сварки.
Поперечные образцы толщиной менее 12 мм обычно испытывают, когда корень или поверхность сварного шва находятся на растяжении. Материал толщиной более 12 мм обычно испытывается с использованием испытания на боковой изгиб, при котором проверяется вся толщина сечения, Рис. 2 .
Если толщина материала слишком велика, чтобы можно было изгибать все сечение, технические условия позволяют брать несколько более узких образцов при условии, что испытана вся толщина материала. Обычно большинство технических требований к сварке требует снятия двух образцов на корневой и два торцевых изгиба или четырех боковых изгибов с каждого испытательного образца, сваренного встык.
Образец с поперечным изгибом поверхности выявляет любые дефекты на поверхности, такие как чрезмерный подрез или отсутствие проплавления боковых стенок вблизи крышки.Поперечный изгиб корня также отлично показывает отсутствие сращения корня или его проникновения. Поперечный боковой изгиб служит для испытания на всю толщину сварного шва и особенно хорош для выявления отсутствия проплавления боковых стенок и отсутствия проплавления корня в стыковых соединениях с двойным V-образным вырезом. Такая ориентация образца также полезна для испытания наплавки сварного шва, где легко обнаруживаются хрупкие участки вблизи линии плавления.
Образцы с продольным изгибом обрабатываются так, чтобы охватить всю ширину сварного шва, как в ЗТВ, так и в части каждого основного металла.Они могут быть изогнуты лицевой стороной, основанием или стороной при растяжении и используются там, где существует разница в механической прочности между двумя основными металлами или основным металлом и сварным швом. Тест легко выявит любые поперечные дефекты, но он менее эффективен для выявления продольно ориентированных дефектов, таких как неплавление или проплавление.
Несмотря на то, что испытание на изгиб является простым и понятным для выполнения, некоторые особенности могут привести к тому, что испытание окажется недействительным.
При вырезании образца из испытательного сварного шва нельзя допускать, чтобы эффект резки влиял на результат.Таким образом, необходимо удалить любую ЗТВ от газовой резки или упрочненного металла, если образец подвергается резке.
Обработка или шлифование поверхности и основания образца для испытания на изгиб сварного шва является нормальным явлением, чтобы уменьшить эффект повышения напряжения, который они могут иметь. Острые углы могут привести к преждевременному выходу из строя и должны быть закруглены до максимального радиуса 3 мм.
Края образцов поперечного изгиба трубок малого диаметра будут испытывать очень высокие растягивающие напряжения при растяжении внутреннего диаметра, и это может привести к разрыву краев образца.
Сварные соединения с неоднородными свойствами, такие как соединения разнородных металлов, или где прочность сварного шва и основного металла существенно различаются, могут привести к «выпуклости» образца изгиба. Это когда большая часть деформации происходит в более слабом из двух материалов, который, следовательно, испытывает чрезмерную локализованную деформацию, которая может привести к преждевременному разрушению.
Соединение из разнородных металлов, в котором один из основных металлов имеет очень высокую прочность, является хорошим примером того, где это может произойти, и аналогичные выпуклости можно увидеть в полностью твердых сварных соединениях из алюминиевого сплава.
В этих случаях испытание на изгиб роликом, проиллюстрированное на Рис.1 (b) , является лучшим методом проведения испытания на изгиб, поскольку каждый компонент купона подвергается одинаковому напряжению, и пики в значительной степени устраняются.
Соответствующие спецификации
BS EN ISO 5173 Разрушающие испытания сварных швов металлических материалов — испытания на изгиб
ASME IX Квалификация по сварке и пайке
ASTM E190-92 Управляемое испытание на пластичность сварных швов на изгиб
Эту статью написал Джин Мазерс .
Эта статья Job Knowledge была первоначально опубликована в Connect, ноябрь 2004 г. Она была обновлена (рисунок 1b), поэтому веб-страница больше не отражает в точности печатную версию.
Трехточечная и четырехточечная гибка | Penn Center for Musculoskeletal Disorders

Исследовательские керны
Биомеханика
Трехточечный и четырехточечный изгиб
Трехточечная и четырехточечная гибка
Прочность на изгиб или прочность на изгиб определяется как способность материала противостоять деформации под нагрузкой. Прочность на изгиб представляет собой наибольшее напряжение, испытываемое материалом в момент разрыва. Это измеряется с точки зрения стресса. Испытания на трех- и четырехточечный изгиб обычно используются для определения прочности образца на изгиб.
Когда образец изгибается, он испытывает ряд напряжений по всей его глубине. На краю вогнутой поверхности образца (точка A) напряжение будет иметь максимальное значение сжатия. На выпуклой поверхности образца (точка B) напряжение будет максимальным.Большинство материалов разрушаются под действием растягивающего напряжения, прежде чем они разрушаются под действием сжимающего напряжения, поэтому максимальное значение растягивающего напряжения, которое может выдерживаться до разрушения образца, является его прочностью на изгиб. Прочность на изгиб была бы такой же, как прочность на растяжение, если бы материал был однородным. В случае костей сложная структура и небольшие дефекты внутри образца служат для локальной концентрации напряжений, эффективно вызывая локальные слабости и более низкие значения прочности на изгиб.
Механика, определяющая испытания на изгиб, во многом зависит от геометрии образца.Например, прямоугольные образцы обрабатываются иначе, чем цилиндрические. Расположение испытательного оборудования (трехточечный или четырехточечный изгиб, расстояние между опорами и т. Д.) Также влияет на расчет механики балки. Для получения более подробной информации щелкните ссылки ниже, чтобы просмотреть пошаговые расчеты, выполняемые во время испытаний на изгиб:
Пример 1: Прямоугольный образец при испытании на трехточечный изгиб
Пример 2: Цилиндрический образец при испытании на трехточечный изгиб
Пример 3: Прямоугольный образец при испытании на четырехточечный изгиб
Пример 4: Цилиндрический образец при испытании на четырехточечный изгиб
Испытание на изгиб на изгиб — tec-science
Эта статья, в частности, дает ответы на следующие вопросы:
Как выглядит распределение изгибных напряжений в поперечном сечении образца, подвергнутого изгибающей нагрузке?
Где возникает максимальное напряжение изгиба?
Что характеризует «нейтральную ось»?
Какую роль «модуль упругости осевого сечения» играет в изгибающей нагрузке?
Что такое «предел текучести при изгибе»?
Почему «предел текучести при изгибе» имеет более высокое значение, чем «предел текучести при растяжении»?
Для каких материалов используется «предел прочности на изгиб» вместо «предел текучести при изгибе»?
Почему испытание на изгиб обычно дает лучшие результаты, чем испытание на растяжение для определения прочности хрупких материалов?
Как можно определить модуль упругости (модуль Юнга)?
Как возникают остаточные напряжения в материале?
Почему нейтральная ось смещается в область сжатия в сером чугуне?
Испытательная установка
В испытании на изгиб на изгиб образец нагружают под действием одноосного изгибающего напряжения (растяжения и сжатия), чтобы получить информацию о поведении материалов при изгибе. Особенно хрупкие материалы, такие как твердые металлы, инструментальная сталь и серый чугун, проходят испытания на изгиб. В таком испытании на изгиб определяются, например, прочности на изгиб , прогиб при разрыве и модуль упругости .
Для этого стандартизированный образец устанавливается на двух опорных штифтах универсальной испытательной машины. Расположенный по центру загрузочный штифт изгибает образец по мере увеличения нагрузки. Как правило, используются круглые образцы с круглым поперечным сечением, диаметр которых находится в определенном соотношении с расстоянием между штифтами (например,грамм. коэффициент 20 для серого чугуна). Из-за наличия трех точек давления на штифты эту схему испытаний также называют испытанием на трехточечный изгиб .
Анимация: испытательная установка для испытания на изгиб
При испытании на изгиб стандартный образец изгибают под одноосным напряжением изгиба до тех пор, пока не произойдет пластическая деформация или разрушение, чтобы получить информацию о поведении материалов при изгибе!
Распределение напряжений
Изгибающая нагрузка имеет наибольшее значение в поперечном сечении максимального прогиба, т. е.е. в середине образца. Там находится наибольший крутящий момент (момент). В данном случае изгиба этот момент также называется изгибающим моментом . Начиная с центра образца, изгибающий момент линейно уменьшается до двух опорных штифтов. На приведенной ниже диаграмме показаны соответствующие изменения изгибающего момента и сдвигающей силы по всей длине образца.
Анимация: Распределение изгибающего момента при увеличении момента
Максимальный изгибающий момент \ (M_b \) в точке максимального прогиба определяется силой \ (F \), действующей там, и пролетом \ (L_S \) следующим образом:
\ begin {align}
\ label {biegemoment}
& \ boxed {M_ {b} = \ frac {F \ cdot L_S} {4}} ~~~~~ [M_b] = \ text {Nmm} \\ [5px]
\ end {align}
Пока материал растягивается снаружи кривизны, сжатие происходит внутри.В результате материал подвергается напряжению сжатия внутри и растягивающему напряжению снаружи. Значения напряжения самые высокие в поверхностном слое материала из-за максимального сжатия или деформации. В каждом случае напряжения уменьшаются внутрь. В пределах упругости и особенно при соблюдении закона Гука это приводит к линейной зависимости напряжения.
Рисунок: Распределение напряжений в поперечном сечении образца, подверженного изгибающему напряжению.
Материал остается ненапряженным при переходе от напряжения растяжения к напряжению сжатия.Это характеризует так называемую нейтральную ось . В материалах, которые одинаково реагируют на растягивающее и сжимающее напряжение, нейтральная ось проходит через геометрический центр тяжести поперечного сечения образца. В этом случае растягивающие и сжимающие напряжения распределяются по поперечному сечению одинаково.
Материал не подвергается растягивающим или сжимающим напряжениям в нейтральной оси и поэтому остается там без напряжения!
Решающим фактором разрушения под действием напряжения изгиба всегда являются напряжения, возникающие в поверхностных слоях, поскольку именно там находятся самые высокие значения напряжений. Эти максимальные напряжения иногда называют просто изгибающих напряжений \ (\ sigma_b \). По сравнению с испытанием на растяжение или сжатие, при котором напряжения равномерно распределяются по поперечному сечению образца, испытание на изгиб показывает неоднородное распределение напряжений, на которое в равной степени влияют силы растяжения и сжатия. Таким образом, можно предположить, что к материалу при изгибающем напряжении применяются другие значения прочности, чем при испытании на растяжение или сжатие.
Растягивающие и сжимающие напряжения линейно возрастают от нейтральной оси до поверхности материала и становятся там максимальными.Эти максимальные напряжения имеют решающее значение для нагрузки материала и называются напряжениями изгиба!
Чтобы иметь возможность определять предельные значения для изгибающих напряжений, они должны быть сначала описаны математически с использованием внешней нагрузки (изгибающего момента). Более подробно об этом будет сказано в следующем разделе.
Напряжения изгиба
В предыдущем разделе было объяснено линейное распределение напряжений, вызванных изгибающей нагрузкой. В этом разделе основное внимание уделяется его математическому описанию, в частности, определению максимальных напряжений \ (\ sigma_b \) ( напряжений изгиба ) при заданном изгибающем моменте \ (M_b \).
Рис.: Напряжения изгиба
В принципе, общие растягивающие и сжимающие напряжения внутри материала вызывают внутренний момент , который уравновешивается внешним изгибающим моментом \ (M_b \). Из этого анализа равновесия можно установить связь между изгибающим моментом \ (M_b \) и результирующим напряжением \ (\ sigma \) на расстоянии \ (z \) от нейтральной оси, в зависимости от геометрии поперечного сечения образца. (предполагается линейное распределение напряжений!).Геометрия поперечного сечения характеризуется так называемым моментом инерции площади \ (I \) (также называемым вторым моментом площади ). 4 ~~~~~ \ text {момент инерции площади для круглых сечений} \\ [5px]
\ end {align}
Примечание. Уравнение (\ ref {biegegleichung}) действительно только в том случае, если деформация в упругом диапазоне пропорциональна индуцированным напряжениям и, таким образом, приводит к линейному распределению напряжений в поперечном сечении ( линейно-упругий диапазон ) .В частности, это означает, что соблюдается закон Гука. Всегда ли это предположение оправдано, мы обсудим позже.
Изгибающие напряжения \ (\ sigma_b \), возникающие на поверхности, теперь могут быть определены с помощью уравнения изгиба (\ ref {biegegleichung}) с \ (\ tfrac {d} {2} \) для расстояния \ (z \) . Частное от второго момента площади \ (I \) и расстояния \ (\ tfrac {d} {2} \) (которые являются исключительно геометрическими параметрами) относится к так называемому модулю сечения \ (W_a \), который, следовательно, также представляет собой исключительно геометрическое характеристическое значение. 3 \\ [5px]
\ end {align}
Для некруглых поперечных сечений соответствующие секундных моментов областей или модулей сечения можно найти в таблицах. Таким образом, изгибающее напряжение \ (\ sigma_b \), возникающее в результате заданного изгибающего момента \ (M_b \), теперь может быть определено по следующей формуле с использованием модуля упругости сечения образца:
\ begin {align}
\ label {biegespannung}
& \ boxed {\ sigma_b = \ frac {M_b} {W_a}} ~~~~~ [\ sigma] = \ frac {\ text {N}} {\ текст {мм²}} \\ [5px]
\ end {align}
Обратите внимание, что это уравнение изгиба действительно только в линейно-упругом диапазоне!
Математическая зависимость между приложенным изгибающим моментом и изгибающими напряжениями, возникающими в области поверхности, определяется модулем сечения, который полностью зависит от геометрии поперечного сечения!
С помощью этого математического определения изгибающих напряжений теперь можно определить пределы прочности при испытании на изгиб, которые нельзя превышать.
Испытания пластичных материалов
Пока изгибающее напряжение ниже предела пластической деформации, образец подвергается исключительно упругому напряжению. Поскольку нагрузка постоянно увеличивается, критическое напряжение сначала превышается в краевых областях (превышение «предела текучести»). Тогда в поверхностных слоях произойдет пластическая деформация. Эта пластическая деформация также называется течением .
Теоретически области внутри материала подвергаются чисто упругой деформации с учетом действующего напряжения.Однако это не имеет практического значения, потому что, если деформация в краевой области сохраняется даже после снятия силы, предположительно «упругие» деформированные области в конечном итоге также остаются. В образце образуются остаточные напряжения (подробнее см. Раздел «Распределение напряжений в диапазоне пластичности »).
Рисунок: Истинное и фиктивное распределение напряжений в диапазоне пластичности
Предел, до которого пластичные материалы могут подвергаться напряжению при заданной изгибающей нагрузке без остаточных деформаций в краевой зоне, называется предел текучести при изгибе \ (\ sigma_ {by} \). Этот предел текучести при изгибе определяется (\ ref {biegespannung}) с приложенным изгибающим моментом \ (M_ {by} \) в начале пластической деформации и модулем упругости \ (W_a \) поперечного сечения образца. :
\ begin {align}
\ label {biegefliessgrenze}
& \ boxed {\ sigma_ {by} = \ frac {M_ {by}} {W_a}} ~~~~~ \ text {предел текучести при изгибе} \\ [ 5px]
\ end {align}
Предел текучести при изгибе — это предельное напряжение изгиба, от которого начинается пластическая деформация в краевой зоне!
Для определения начала пластической деформации отклонение измеряется как функция приложенной силы и записывается на диаграмме отклоняющего усилия.Сила и отклонение определяются непосредственно на штифте нагрузки или, скорее, через его ход.
Рис.: Диаграмма силы изгиба и прогиба (предел текучести при изгибе)
В начале измерения существует пропорциональная зависимость между приложенной силой и результирующим прогибом. В этом линейном диапазоне происходят только упругие деформации. Когда предел упругости превышен, кривая сглаживается, как на диаграмме «напряжение-деформация» испытания на растяжение, и показывает усилие текучести \ (F_y \).С этим усилием текучести индуцированный изгибающий момент \ (M_ {by} = \ tfrac {F_y \ cdot L_S} {4} \) может быть определен в начале пластической деформации и, таким образом, предел текучести при изгибе в соответствии с уравнением ( \ ref {biegefliessgrenze}).
Однако ярко выраженный предел текучести, как при испытании на растяжение (кратковременное уменьшение силы после начала пластической деформации), обычно не достигается на диаграмме «сила-прогиб» испытания на изгиб. Из-за характерной кривой напряжения в поперечном сечении образца участки, находящиеся дальше внутри, не сразу, а все больше участвуют в процессе деформации с постоянно увеличивающимся прогибом.Следовательно, это не разовое начало процесса пластической деформации по всему поперечному сечению, а постепенное вовлечение.
Рис. : Диаграмма силы изгиба и прогиба (предел текучести смещения при изгибе)
Это также приводит к тому, что предел текучести при изгибе обычно примерно на 10-20% выше, чем предел текучести (при растяжении). Таким образом, когда предел текучести при растяжении превышается в краевых областях, области, которые все еще подвергаются чисто упругому напряжению внутри, вызывают препятствие пластической деформации.Они оказывают своего рода поддерживающий эффект и, таким образом, обеспечивают смещение предела текучести до немного более высоких значений. Поэтому процесс текучести начинается только при более высоких предельных напряжениях, чем предполагает испытание на растяжение с его пределом текучести!
Из-за линейного распределения напряжений при изгибающей нагрузке предел текучести при изгибе сталей примерно на 10-20% выше, чем предел текучести при растяжении!
Для материалов без видимого предела текучести на кривых напряжения 0,2% Предел текучести смещения при изгибе \ (\ sigma_ {by0. 2} \) можно определить аналогично пределу текучести при сдвиге 0,2% при испытании на растяжение. Этот предел текучести определяется уравнением изгиба (\ ref {biegegleichung}), хотя линейное распределение напряжений больше не действует, а следовательно, и это уравнение. Таким образом, предел текучести смещения при изгибе в конечном итоге является фиктивным значением напряжения и не соответствует истинному значению напряжения (подробнее см. Раздел Распределение напряжений в диапазоне пластичности ):
\ begin {align}
\ label {biegedehngrenze}
& \ boxed {\ sigma_ {by0.2} = \ frac {M_ {by0.2}} {W_a}} ~~~~~ \ text {предел текучести смещения при изгибе} \\ [5px]
\ end {align}
В этом уравнении \ (M_ {by0.2} \) соответствует изгибающему моменту, при котором остаточная деформация 0,2% возникает в наиболее напряженной точке.
При работе с прочными материалами образец может продолжать пластически деформироваться при увеличении нагрузки, но не может быть разрушен. Деформируемость настолько велика, что образец можно протянуть только через два опорных стержня.Поэтому для вязких материалов испытание на изгиб прекращается при превышении предела текучести при изгибе.
Испытание хрупких материалов
По сравнению с пластичными материалами хрупкие образцы обычно показывают иное поведение при испытаниях на изгиб. Образец часто ломается без заметной деформации. Для таких материалов сложно определить предел текучести при изгибе (смещении). Следовательно, в случае хрупких материалов в качестве прочности материала используется не начало пластической деформации, а начало разрушения, когда достигается максимальный изгибающий момент \ (M_ {b, max} \).Этот параметр прочности затем называется ( предел ) прочность на изгиб или прочность на изгиб или модуль разрыва \ (\ sigma_ {bu} \).
Прочность на изгиб или прочность на изгиб — это максимальное переносимое напряжение изгиба, при котором образец ломается!
Прочность на изгиб также определяется согласно уравнению изгиба (\ ref {biegegleichung}), хотя в состоянии разрушения больше нет линейного распределения напряжений из-за пластической деформации! В частности, больше не соблюдается закон Гука, и сечения больше не остаются ровными. Таким образом, прочность на изгиб является чисто фиктивной величиной, которая не соответствует истинному напряжению изгиба в материале (подробнее см. Раздел «Распределение напряжений в диапазоне пластичности »)!
\ begin {align}
\ label {biegefestigkeit}
& \ boxed {\ sigma_ {bu} = \ frac {M_ {b, max}} {W_b}} ~~~~~ [\ sigma_ {bB}] = \ frac {\ text {N}} {\ text {мм²}} ~~~~~ \ text {прочность на изгиб} \\ [5px]
\ end {align}
Помимо прочности на изгиб, для хрупких материалов может быть определен так называемый прогиб \ (f_b \) при разрушении, который указывает на максимальный прогиб образца непосредственно перед разрушением.Это значение, конечно, всегда следует учитывать в отношении пролета \ (L_S \), поскольку большие пролеты в принципе означают большие прогибы.
Правильное заявление о прочности хрупких материалов обычно может быть лучше сделано на основе испытания на изгиб, чем на основании испытания на растяжение. Причина этого — ярко выраженная чувствительность к изгибу при зажиме образца под углом при испытании на растяжение. В отличие от прочных материалов перекос хрупких материалов (почти) не может быть компенсирован деформацией.Даже когда образец немного наклонен, возникают очень высокие изгибающие напряжения, которые вызывают преждевременное разрушение образца из-за комбинированного напряжения растяжения и изгиба.
Рис.: Несоосность образца при растяжении при испытании на растяжение
Для определения прочности хрупких материалов испытание на изгиб обычно более подходит, чем испытание на растяжение!
Таким образом, испытание на изгиб может быть более подходящим, чем испытание на растяжение, для проверки прочности хрупких материалов, поскольку материал подвергается действию чистой изгибающей нагрузки.Однако это утверждение должно быть несколько релятивировано, потому что, хотя испытание на трехточечный изгиб является наиболее распространенным, оно имеет недостаток, заключающийся в том, что в дополнение к индуцированным растягивающим и сжимающим силам в материале также действуют боковые силы ( касательных напряжений ). .
По этой причине был разработан тест на четырехточечный изгиб . Одинарный загрузочный штифт просто заменяется двойным штифтом. Между этими точками существует свободный от сдвига диапазон с постоянным изгибающим моментом.
Анимация: Распределение изгибающего момента и поперечной силы при испытаниях на 3- и 4-точечный изгиб
Определение модуля Юнга
В дополнение к параметрам прочности, таким как предел текучести при изгибе или прочность на изгиб, испытание на изгиб также можно использовать для определения модуля упругости (модуля Юнга). Используется зависимость прогиба образца от модуля Юнга материала при условии, что прогиб носит чисто упругий характер. Не вдаваясь глубоко в теорию изгиба балок и лежащие в их основе предположения, упругий прогиб \ (f_ {el} \) центра образца определяется следующим уравнением для тонких образцов при испытании на трехточечный изгиб:
\ begin {align}
\ label {durchbiegung}
& \ boxed {f_ {el} = \ frac {F_ {el} \ cdot L_S ^ 3} {48 \ cdot E \ cdot I}} ~~~~~ [f] = \ text {мм} \\ [5px]
\ end {align}
Обратите внимание, что это уравнение действительно только в диапазоне упругости!
Рисунок: Определение модуля Юнга на основе прогиба
В этом уравнении \ (F_ {el} \) обозначает приложенную испытательную силу (в Н), \ (L_ {S} \) пролет (в мм), \ (E \) модуль упругости (в Н / мм²) и \ (I \) момент инерции площади поперечного сечения образца (в мм ⁴). 3} {48 \ cdot f_ {el} \ cdot I}} ~~~~~ [E] = \ frac {\ text {N}} {\ text {mm²}} ~~~~~ \ text {Модуль Юнга} \\ [5px]
\ end {align}
Распределение напряжений в диапазоне пластичности
Как уже подробно объяснялось, распределение напряжений в поперечном сечении образца, подверженного чисто упругим напряжениям изгиба, имеет линейный характер при условии, что к материалам применяется закон Гука.Однако это меняется при превышении предела упругости (предела текучести при изгибе). Для материалов без эффектов деформационного упрочнения напряжение во внешних областях не увеличивается дальше при превышении предела текучести. Если изгибающий момент снова увеличить, то внутренние области будут подвергаться нагрузке только до максимального предела текучести при изгибе.
Анимация: Распределение напряжений без упрочнения
На следующих рисунках пунктирной линией показано фиктивное распределение напряжения, которое создает тот же внутренний момент (необходимый для равновесия), что и фактическое распределение напряжения.
В случае материалов, которые демонстрируют деформационное упрочнение во время пластической деформации, напряжение возрастает при превышении предела текучести в соответствии с эффектом упрочнения. В результате увеличения упрочнения кривая напряжения постепенно выравнивается от точки, в которой предел текучести превышен. С другой стороны, напряжение увеличивается сильнее в упругом диапазоне, но сохраняет типичное линейное распределение напряжений вблизи нейтральной оси. В крайнем случае полностью пластичного состояния, т.е.е. когда теоретически все поперечное сечение деформируется в максимальной степени, распределение напряжений принимает прямоугольную форму.
Анимация: Распределение напряжений при закалке
Во время пластической деформации напряжение больше не распределяется линейно по поперечному сечению. Уравнение (\ ref {biegespannung}), которое было выведено с учетом линейного распределения напряжений, поэтому больше не может использоваться для определения напряжения изгиба в поверхностных слоях!
Если это уравнение все же используется для определения значений напряжений, расчетные (фиктивные) напряжения во внешних областях больше фактических напряжений (см. Пунктирную линию на рисунках).Однако внутри образца расчетные напряжения меньше фактически эффективных. В частности, это означает, что значения прочности на изгиб, определенные с помощью уравнения (\ ref {biegespannung}), в основном больше, чем напряжения изгиба, фактически присутствующие при разрушении.
Рисунок: Истинное и фиктивное распределение напряжений в диапазоне пластичности
В случае пластической деформации изгибающие напряжения, рассчитанные по уравнению изгиба (например, в случае прочности на изгиб), превышают действительные имеющиеся напряжения!
Остаточные напряжения, вызванные пластической деформацией
Если частично пластически деформированный образец разгружается при испытании на изгиб, в этот момент действуют только внутренние напряжения или только внутренний крутящий момент.Это приводит к переформированию образца. Внутренние напряжения стремятся вернуть упруго деформированные участки образца в их исходное состояние, а пластически деформированные участки именно этому препятствуют. Даже без внешних сил в материале остаются напряжения, которые затем обозначаются как остаточных напряжений .
При снятии пластически деформированного образца в материале остаются остаточные напряжения!
Поскольку кривая фиктивного напряжения основана на справедливости закона Гука с его поведением при упругой деформации, остаточные напряжения могут быть определены из разницы между истинным напряжением и фиктивным напряжением («изменение формы упругих компонентов»).Формируются новые нейтральные оси, которые не подвергаются ни растягивающим, ни сжимающим напряжениям.
Анимация: Развитие остаточных напряжений
Распределение напряжений для серого чугуна
Распределение напряжений при изгибающей нагрузке для серого чугуна является особенным. Этот материал показывает зависимость модуля Юнга от напряжения. Закон Гука больше соблюдается! Серый чугун также иначе реагирует на растягивающую нагрузку, чем на сжимающую. Серый чугун может выдерживать сжимающие напряжения в гораздо большей степени, чем растягивающие. Соответственно, также будет другое распределение напряжения, которое в целом имеет более высокие значения напряжения сжатия, чем значения напряжения растяжения.
Тем не менее, по причинам статики сжимающая сила, возникающая в результате распределения сжимающего напряжения, должна быть равна по величине растягивающей силе, возникающей в результате распределения растягивающего напряжения. Однако, поскольку растягивающие напряжения в целом находятся на более низком уровне, они должны поэтому покрывать большую площадь поперечного сечения, чтобы соответствовать статическому равновесию.Таким образом, неравномерное распределение напряжений вызывает смещение нейтральной оси от геометрического центра тяжести площади поперечного сечения в сторону области сжатия.
Рис.: Распределение напряжений при гибке серого чугуна
В случае серого чугуна нейтральная ось смещается в область сжатия!
Испытание на трехточечный изгиб с использованием анализатора текстуры — расчет основных параметров
Когда покупателю предоставляется удлиненный или плоский образец пищи, один из первое, что они могут сделать, это щелкнуть его между руками. В течение этого процесса они подсознательно оценивают, продукт является хрупким или пластичным, жестким или пластичным, прочным или непрочным. Следовательно, испытания на изгиб — это метод, который очень часто используется Пользователи анализатора текстур, охватывающие все: от планшетов до жесткость собачьего жевания.
Анализ этого типа тестирования часто ограничивается рассмотрением пик силы и, возможно, расстояние до перелома. Это очень полезный тест для контроля качества нестандартных объектов.Однако эта тестовая установка может также предоставить полезные данные о напряжении и деформации, если образец имеет однородную поперечное сечение, обеспечивающее точные измерения производимого образца размеры. «Изгиб» и «изгиб» имеют одинаковое значение и часто используются взаимозаменяемо.

Испытание на трехточечный изгиб
Три точечный изгиб — это наиболее часто используемая установка, поэтому она будет обсуждается здесь. Он включает размещение длинного образца на двух опорах. (или «ролики» — названные из-за их изогнутой поверхности) на заданном расстоянии друг от друга, с третьим роликом, движущимся вниз, чтобы контактировать с образцом на полпути между эти опоры.Загрузочный рычаг опускается с постоянной скоростью, чтобы согнуть образец, деформируя его сначала упруго, а затем пластически. Если образец достаточно хрупкий, и усилие требуется в пределах тензодатчика произойдет разрушение.

Хотя погрузочный рычаг движется вниз к образцу, это не только сжатие (или испытание на растяжение) — когда объект изгибается, часть его сжимается и другая часть находится в напряжении. (Между этими секции, которые не растягиваются или не сжимаются, называются нейтральными поверхность.)
Во время испытания приложенная сила, расстояние переместилось зондом и временем записываются в экспоненте Exponent . В График сила-расстояние обычно начинается с прямого участка, который соответствует упругой (обратимой) деформации, то на большинстве образцов наблюдается криволинейный участок, демонстрирующий пластическую (необратимую) деформацию. Разные образцы дадут разные отклики нагрузки от расстояния — более сильные и более жесткие образцы показывают более высокие усилия, хрупкие образцы ломаются до происходит пластическая деформация, и на твердых образцах появляется большая площадь под кривая, соответствующая большому количеству энергии, необходимой для деформация.
Точки образца, испытывающие наибольшее напряжение применяются верхняя и нижняя поверхности в точке нагружения B, и это это то место, где образец, скорее всего, не сработает.
Из-за частого удлиненный характер образцов для испытаний на изгиб, часто используются испытания на изгиб вместе с испытанием на растяжение или вместо него, поскольку оба испытания подходят для одинаковых образцы. Испытание на изгиб имеет некоторые преимущества перед испытанием на растяжение. Во-первых, образцы могут иметь любую удлиненную форму при условии, что поперечное сечение постоянна между валками (часто приходится делать образцы на растяжение тоньше в центральной части, чтобы не допустить разрушения захватов). Сам тест проще настроить, так как нет двусмысленности тарирование силы перед испытанием (это может быть проблемой при растяжении тестирование, поскольку захваты соединяются через образец до того, как тест даже началось, и всегда будет некоторое предварительное напряжение, как бы маленький).
Однако, конфигурация напряжений изогнутого образца намного сложнее, чем один находится в напряжении, и, следовательно, анализ становится более трудным. Из-за В этом сложном напряженном состоянии ориентация образца также большее влияние при испытании на изгиб.

Это разница в напряженном состоянии также влияет на прочность рассматриваемый образец — это может быть преимуществом, а может и не быть. Каждая часть образец при растяжении находится под таким же напряжением, поэтому разрушение будет инициировать, когда самая слабая область (возможно, в трещине или пустоте) достигает своего предельное напряжение при растяжении. Когда образец изгибается, только внешние волокна испытывают наибольшую нагрузку. Если нет дефектов в этого внешнего слоя прочность на изгиб будет контролироваться прочность этих крайних волокон и прочность будет выше.
Если дефектов вообще не было (идеально однородный образец), прочность на изгиб и растяжение образца будет одинаковой. Тем не мение, на практике это нечасто, поскольку большинство материалов имеют пустоты, трещины или другие дефекты, вызывающие концентрацию напряжений, ослабляющих образец в придомовой территории. Таким образом, для того же материала прочность на изгиб равна обычно выше, чем предел прочности на разрыв. В некоторых более необычных случаях, если образец имеет поверхность с большим количеством дефектов (из-за пятен ржавчины или царапины), это приведет к тому, что предел прочности на разрыв будет выше, чем прочность на изгиб.
Нет установленных ограничений по типу материал, который можно исследовать с помощью испытания на трехточечный изгиб. это не рекомендуется испытывать толстые секции из очень жестких материалов, поскольку хотя анализаторы текстур имеют очень низкое соответствие кадра, это невыгодно испытывать образец такой высокой жесткости, что перемещение сам инструмент может восприниматься как отклонение образца. В Проблем можно избежать, если уменьшить толщину и глубину образца.
Вкл. с другой стороны, этот тип тестирования можно использовать только на самонесущие образцы (не деформирующиеся под собственным весом).За например, повязка или шнурок лакрицы упадут посередине при установке на ролики, если он не зажат, а затем истинный изгиб тест больше не проводится. Для этих образцы.

Изгиб тестирование очень полезно для определения характеристик керамики и хрупкой пищевых материалов, так как они уже имеют более низкую вязкость, их прочность сильнее ограничены размерами и размещением дефектов. Испытание на растяжение подвергнет весь образец максимальному напряжению, что сделает его более вероятно, что дефект становится критическим и инициирует разрушение при заданном нагрузка.
Следовательно, снижение прочности на разрыв по сравнению с прочностью на изгиб упомянутое выше становится увеличенным для этих хрупких материалов. Кроме того, пытаясь удержать хрупкий материал в наборе на растяжение захваты сами по себе могут быть проблемой, и это вызывает концентрацию напряжения что затрудняет поощрение перелома от захватов во время тест. Испытание на изгиб просто включает в себя размещение хрупкого образец на роликах.
Основное измерение, которое можно сделать из испытания на трехточечный изгиб — это реакция деформации на изгиб.Отсюда модуль упругости при изгибе может быть рассчитан из начального градиент графика. «Прочность» образца обычно принимается — максимальная сила (и максимальное напряжение) на графике «сила-расстояние».
Этот Analysis рассчитывает несколько полезных параметров из трехточечного изгиба график, используя стандартные инженерные уравнения для напряжений и деформаций балка подвергается трехточечному изгибу. Требуемые размеры образца показаны на следующих диаграммах с использованием образцов с прямоугольным и круглые сечения в качестве примеров:

Как пока поперечное сечение однородно, в этом путь.В этом случае необходимо использовать более общие уравнения изгиба балки. используется для учета формы поперечного сечения путем использования его «Второй момент площади», который описывает, какова масса образца распределены вокруг своей оси изгиба.
Там есть масса информации в литературе по этой теме, а уравнения для большинства геометрий поперечного сечения можно найти в инженерные тексты. Необходимые уравнения для прямоугольных и круглых здесь приведены поперечные сечения. Указанные единицы измерения основаны на силе в Ньютоны и расстояние в метрах.

The «Напряжение изгиба» и «деформация изгиба» — это значения для напряжения и деформируют самые внешние волокна — верхнюю и нижнюю поверхности — и они зависят от силы, приложенной анализатором текстуры, и расстояния, на котором зонд переместился, как и геометрия образца.

Для образца с прямоугольным поперечным сечением эти величины определяются по формуле:
Для образца с круглым поперечным сечением эти величины определяются как:

Напряжение измеряется в паскалях, а деформация не имеет единиц.

Эти расчеты сильно зависят от ширины и высоты образца, а также от зазор между опорами. Зазор опоры очень легко контролировать, так как его можно точно измерить один раз, а затем установить неизменным для каждого тест.
размеры образца лучше всего измерять цифровыми штангенциркулями, три измерения по длине образца и расчет средний. Чем меньше выборка, тем выше вероятность ошибки. Однако испытания на изгиб лучше всего подходят для длинных и тонких образцов, а размеры образца иногда нелегко контролировать.
Если функция Generate Curve используется в макросе Exponent наряду с этими уравнениями, ось y может быть установлена на изгибное напряжение и ось x — деформации изгиба. Как только это будет сделано, полученная кривая напряжения-деформации позволяет легко рассчитать несколько параметры:

1) Модуль упругости при изгибе — градиент начального линейного участка графика напряжения-деформации (Паскали).

2) Предел текучести — напряжение, при котором градиент графика сначала начинает падать.Это конец линейного участка и первый знак пластической деформации (Паскали). (Предел текучести можно определить, только если идет линейный участок с последующим явным убыванием, и это будет более точно определяется, если скорость сбора данных высока. )

3) Предельное напряжение изгиба — максимальное напряжение, достигнутое до разрушения (или до того, как напряжение спадет, если образец не разрушается) (Паскали).

4) Вязкость — общая площадь под графиком напряжение-деформация (Паскали, хотя чаще используется эквивалент Дж / м ³).Прочность строго энергия до разрушения, но если образцы не разрушаются, вязкость к конкретному смещению может использоваться как сравнение. Это обычное дело для нехрупкие образцы для деформации, но не разрушения при испытании на изгиб.
Эти уравнения, основанные на простой теории пучка, подходят только для малых прогибы и технически применимы только к упругой деформации, поэтому напряжение изгиба будет неточным после того, как балка поддается. Однако улучшение потребует использования сложных математических расчетов или компьютерное моделирование, оба из которых требуют много времени и потенциально дорогой.Уравнения изгиба балки можно использовать для полного поведения луча, пока они используются, зная, что они приближение, хотя и близкое.

The поведение образцов при разрушении часто исследуют с помощью испытаний на изгиб путем нанесения надреза известного размера и формы в образцах изгиба перед тест. Это требует использования уравнений механики разрушения и некоторых дальнейшее чтение, но вполне возможно выполнить на Текстуре Анализатор.
Есть это тест на анализ текстуры практически для любого физического свойства.Контакт Stable Micro Systems сегодня, чтобы узнать больше о нашем полном спектре решения.

Для получения дополнительной информации о том, как измерить текстуру, посетите раздел «Свойства анализа текстуры» на нашем веб-сайте.

Анализатор текстуры TA.XT plus является частью семейства инструментов и оборудования для анализа текстуры от Stable Micro Systems. Обширный портфель специального навесного оборудования доступны для измерения и анализа текстурных свойств огромного диапазона продукты питания.Наши технические специалисты может также индивидуальный дизайн приспособлений для инструментов в соответствии с индивидуальными технические характеристики.

Никто не разбирается в анализе текстур как и мы!

Чтобы обсудить конкретные требования к тесту, нажмите здесь …
% PDF-1.7 % 1 0 obj > endobj 2 0 obj > endobj 3 0 obj > / Родитель 1 0 R / StructParents 0 / MediaBox [0 0 612 792] /Ресурсы > /Шрифт > / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB / ImageC / ImageI] >> / Вкладки / S / Тип / Страница / Содержание 25 0 руб. >> endobj 4 0 obj > / Родитель 1 0 R / StructParents 1 / MediaBox [0 0 612 792] /Ресурсы > /Шрифт > / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB / ImageC / ImageI] >> / Вкладки / S / Тип / Страница / Содержание 27 0 руб. >> endobj 5 0 obj > / XObject > /Шрифт > / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB / ImageC / ImageI] >> / Содержание 30 0 руб. / Родитель 1 0 R / StructParents 2 /Группа > / Тип / Страница / Аннотации [31 0 R 32 0 R 33 0 R] / Вкладки / S >> endobj 6 0 obj > / XObject > /Шрифт > / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB / ImageC / ImageI] >> / Содержание 37 0 руб. / Родитель 1 0 R / StructParents 6 /Группа > / Тип / Страница / Аннотации [38 0 R 39 0 R] / Вкладки / S >> endobj 7 0 объект > / XObject > /Шрифт > / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB / ImageC / ImageI] >> / Содержание 43 0 руб. / Родитель 1 0 R / StructParents 9 /Группа > / Тип / Страница / Аннотации [44 0 R] / Вкладки / S >> endobj 8 0 объект > / XObject > /Шрифт > / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB / ImageC / ImageI] >> / Содержание 46 0 руб. / Родитель 1 0 R / StructParents 11 /Группа > / Тип / Страница / Аннотации [47 0 R] / Вкладки / S >> endobj 9 0 объект > / XObject > /Шрифт > / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB / ImageC / ImageI] >> / Содержание 50 0 руб. / Родитель 1 0 R / StructParents 13 /Группа > / Тип / Страница / Аннотации [51 0 R 52 0 R 53 0 R 54 0 R 55 0 R 56 0 R] / Вкладки / S >> endobj 10 0 obj > / XObject > /Шрифт > / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB / ImageC / ImageI] >> / Содержание 60 0 руб. / Родитель 1 0 R / StructParents 20 /Группа > / Тип / Страница / Аннотации [61 0 R] / Вкладки / S >> endobj 11 0 объект > / XObject > /Шрифт > / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB / ImageC / ImageI] >> / Содержание 64 0 руб. / Родитель 1 0 R / StructParents 22 /Группа > / Тип / Страница / Аннотации [65 0 R 66 0 R 67 0 R 68 0 R 69 0 R] / Вкладки / S >> endobj 12 0 объект > / XObject > /Шрифт > / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB / ImageC / ImageI] >> / Содержание 75 0 руб. / Родитель 1 0 R / StructParents 28 /Группа > / Тип / Страница / Аннотации [76 0 R] / Вкладки / S >> endobj 13 0 объект > / XObject > /Шрифт > / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB / ImageC / ImageI] >> / Содержание 78 0 руб. / Родитель 1 0 R / StructParents 30 /Группа > / Тип / Страница / Аннотации [79 0 R 80 0 R] / Вкладки / S >> endobj 14 0 объект > / XObject > /Шрифт > / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB / ImageC / ImageI] >> / Содержание 83 0 руб. / Родитель 1 0 R / StructParents 33 /Группа > / Тип / Страница / Аннотации [84 0 R] / Вкладки / S >> endobj 15 0 объект > / XObject > /Шрифт > / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB / ImageC / ImageI] >> / Содержание 86 0 руб. / Родитель 1 0 R / StructParents 35 /Группа > / Тип / Страница / Аннотации [87 0 R 88 0 R 89 0 R 90 0 R] / Вкладки / S >> endobj 16 0 объект > / Родитель 1 0 R / StructParents 40 / MediaBox [0 0 612 792] /Ресурсы > / XObject > /Шрифт > / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB / ImageC / ImageI] >> / Вкладки / S / Тип / Страница / Содержание 93 0 руб. >> endobj 17 0 объект > / Родитель 1 0 R / StructParents 41 / MediaBox [0 0 612 792] /Ресурсы > /Шрифт > / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB / ImageC / ImageI] >> / Вкладки / S / Тип / Страница / Содержание 94 0 руб. >> endobj 19 0 объект > /Шрифт > / ProcSet [/ PDF / Text / ImageC] >> endobj 20 0 объект > транслировать x ڥ XKs6ϯP1 | S
Настройка машины для испытания на трехточечный изгиб — Bray Lab
Для испытания на изгиб в трех точках необходимы следующие приспособления и компоненты:

○ Тензодатчик
○ Винты с шестигранной головкой для датчика веса (6)
○ Фиксатор для изгиба
○ Винты с шестигранной головкой для изгиба (4)
○ Верхняя опора
○ Штифт с клиньями верхней опоры
○ Штанга Tommy
○ Шестигранный ключ
1.Установите тензодатчик
Убедитесь, что в силовой раме не установлен тензодатчик.
Вставьте тензодатчик в верхнюю часть силовой рамы, убедившись, что он находится в правильной ориентации (т. Е. Текст на этикетке обращен к оператору).
На настольном компьютере запустите прикладную программу Bluehill. Это позволит толчковому перемещению крейцкопфа.
2. Установите верхнюю пятку
Вставьте верхнюю опору в тензодатчик и закрепите ее штифтом с тягой.
Используйте стержень Tommy Bar, чтобы вручную затянуть стопорную гайку против тензодатчика.
3. Установите приспособление для изгиба
Убедитесь, что все предыдущие приспособления были сняты с Instron.
Поместите приспособление для гибки на крестовину. Крепление Flexure должно быть прикреплено к траверсе с помощью 4 винтов с шестигранной головкой.
Размах avils приспособления Flexure можно регулировать, ослабляя винты с шестигранной головкой, расположенные на опорах.Рекомендуется измерять расстояние между наковальнями штангенциркулем, чтобы учесть любую возрастную деформацию, снижающую точность встроенных единиц измерения.
4. Установите образец материала
Поместите образец материала через упоры приспособления Flexure Fixture. Стандартные протоколы испытаний обычно требуют выступа материала не менее 1 дюйма по обе стороны от наковальни Flexure Fixture. Однако это может варьироваться в зависимости от типа материала и геометрии образца.
Теперь вы готовы к выполнению теста на трехточечный изгиб. Пожалуйста, обратитесь к следующему разделу по настройке программного обеспечения для программирования и запуска теста с помощью программного обеспечения Bluehill.
Следующие шаги:
Испытание на трехточечный изгиб: установка программного обеспечения — страница в разработке
Предыдущие шаги:
Что такое испытание на изгиб вперед?
Также известный как «тест Адамса», тест на наклон вперед — это стандартный тест, используемый медицинскими работниками для оценки сколиоза у пациента. Это простой тест, при котором пациент встает и наклоняется под углом 90 градусов.
Преимущества испытания на изгиб вперед
Тест на наклон вперед — это простой неинвазивный тест, используемый для оценки позвоночника пациента. Тест предназначен для медицинских работников, проводящих обследование пациента, который опасается, что у него может быть сколиоз.
Поскольку подростковый идиопатический сколиоз является наиболее распространенной формой заболевания, родители и опекуны часто обеспокоены тем, что у их ребенка может быть аномально искривленный позвоночник.
Тест на наклон вперед не требует оборудования, то есть это неинвазивный и доступный метод для родителей и опекунов, позволяющий определить, есть ли какие-либо потенциальные проблемы с позвоночником ребенка. Это также может снизить потребность в дополнительном рентгеновском облучении и снизить радиационное воздействие.
Ранняя диагностика
Основное преимущество любой формы тестирования сколиоза заключается в том, что оно может привести к ранней диагностике и лечению. Хотя ранняя диагностика полезна при ряде заболеваний и заболеваний, когда дело доходит до прогрессирующих состояний, таких как сколиоз, раннее выявление может иметь значительные преимущества с точки зрения реализации эффективного плана лечения.
Сколиоз — сложное заболевание, которое может принимать разные формы.
Симптомы, которые обычно проявляются у людей со сколиозом, варьируются от легких до тяжелых, от незначительных до заметных.
Первый признак сколиоза — неровности плеч.
Обычно правое плечо выше левого.
К тому времени, когда плечи выровняются, это будет показанием для теста Адама со сколиометром.
Это также применимо, если одна нога кажется короче другой или бедра не сбалансированы.
Тот факт, что при сколиозе легкой степени у подростков очень мало заметных симптомов, если они вообще имеются, представляет собой большую проблему с точки зрения ранней диагностики состояния.
Большим преимуществом ранней диагностики сколиоза является начало лечения до того, как состояние прогрессирует до степени тяжести и тело не приспособится к искривлению.
Между ранней диагностикой и успешным лечением существует тесная взаимосвязь. Хотя начать лечение никогда не поздно, пациенты, у которых сколиоз обнаруживается на ранней стадии, имеют преимущество перед теми, чьи состояния не диагностируются до тех пор, пока они не достигнут значительного прогрессирования.
Хотя сама природа состояния затрудняет диагностику, подростковая возрастная группа, которой оно чаще всего встречается, от 10 до 18 лет, представляет собой еще одну проблему.
Почему подростки могут скрывать свое состояние
Отсутствие боли и заметных симптомов при определенных формах состояния затрудняет их распознавание обычным человеком или опекуном. Когда вы думаете о возрастной группе, которая чаще всего страдает этим заболеванием, мы говорим о детях 13, 14, 15 лет.Эта возрастная группа не отличается прозрачностью и уверенностью.
Независимо от того, насколько вы близки к своему ребенку, все же существует реальная вероятность того, что они попытаются скрыть свое состояние. Если 15-летний мальчик однажды замечает, что его позвоночник выглядит или ощущается по-другому, или что он ходит иначе, чем его друзья, обычная реакция — скрывать.
В этом возрасте дети часто хотят сливаться с окружением; они не хотят отличаться от своих сверстников, поэтому могут рассматривать изменения в своем теле как нечто, о чем нужно смущаться и скрывать.Эти дети нередко проводят время перед зеркалом, тренируясь, как скрыть любую асимметрию позы.
Избегать смущения — сильная мотивация подростков и подростков; они очень хорошо умеют скрывать любые нарушения осанки, которые могут развиться в результате их сколиоза.
Стигма и популярная культура Горбачьих
В дополнение к естественной реакции подростков, скрывающих свое состояние из-за смущения, мы также должны признать, что деформации позвоночника по-прежнему имеют сильное клеймо.
Большинство людей видели или слышали о Горбуне из Нотр-Дама. Книги и фильмы подобного рода — мощные силы в популярной культуре и влияют на то, как общество в целом видит и чувствует «горбатых». Хотя этот термин больше не считается политически корректным, ущерб от него все еще ощущается.
Подростки особенно уязвимы перед диктатом популярной культуры, и это важно помнить. Между популярными фильмами и книгами, рекламой и социальными сетями существует реальный стимул для людей выглядеть и чувствовать себя лучше; Это может быть настоящей проблемой для подростков, поскольку они вынуждены иметь безупречный внешний вид или идеальное тело.
Сколиоз оказывает сильное психологическое воздействие; из-за этого мы считаем, что термин «горб» не следует использовать при обсуждении состояния. Мы считаем, что «арка» — лучшее слово без негативных коннотаций.
Общие методы сокрытия, на которые следует обратить внимание
Не теряйте надежду, если вы родитель или опекун подростка. Не все подростки будут автоматически скрывать свое состояние, если обнаружат его самостоятельно, но знание тенденций и признаков, на которые следует обратить внимание, может помочь тем, кто может:
Ношение много черной одежды.
Худи, закрывающие верхнюю часть спины.
Чрезмерное время, проведенное перед зеркалом.
Ношение футболки во время плавания, чтобы скрыть спину.
Родители испытывают сильное чувство вины за то, что не заметили сколиоз своего близкого раньше; это редко бывает ошибкой родителей. В случаях нервно-мышечного сколиоза я наблюдал, как искривления прогрессируют на 17 градусов за один месяц, что выглядит так, будто это состояние появилось в одночасье.
Лучшее, что могут сделать родитель или опекун, — это проинформировать себя и приложить все усилия, чтобы вести открытый диалог со своими подростками.
Не бойтесь спросить, заметили ли они какие-либо изменения в своем теле, о которых они смущены или о которых хотят поговорить. Худшее, что они могут сделать, — это сказать «нет», но, по крайней мере, они знают, что вы там, что вам интересно, и диалог начался.
Если вы подозреваете заболевание позвоночника, тест на изгиб вперед можно провести самостоятельно дома, после чего следует визит к терапевту или специалисту по сколиозу для проведения рентгена и официального диагноза.
Процесс испытания на изгиб вперед
Чтобы медицинский работник или родитель провел тест на наклон вперед, пациенту или человеку сначала нужно встать прямо. Затем их просят наклониться вперед под углом 90 градусов, как будто они касаются пальцами ног. За ними встанет родитель или врач, проводящий тест.
В этом положении спина будет визуально оценена на предмет наличия реберной дуги.При осмотре пациента со сколиозом, наклоняющегося вперед, вы увидите, что реберная дуга более выражена с одной стороны. Реберные дуги в основном более заметны на правой стороне тела, поскольку именно там у 80 процентов детей развивается сколиоз.
Тест на изгиб вперед может сказать нам, где находится искривление вдоль позвоночника, но более надежным методом является сочетание теста на изгиб вперед со сколиометром .
Сколиометр — это небольшое устройство с пузырьком внутри, которое перемещается вверх и вниз по позвоночнику для измерения асимметрии туловища.
Сколиометр помещается на позвоночник человека, когда он наклоняется вперед.
Показания для сколиоза измеряются в градусах и могут показать, насколько наклонен позвоночник в этой области.
Приложение для сотового телефона под названием «сколиометр» можно найти.
Хотя это и не инструмент диагностики, он может помочь родителям понять, когда следует обследовать ребенка.
7 градусов на сколиометре обычно равняются 20 градусам на рентгеновском снимке.
Комбинация теста сгибания вперед с использованием сколиометра стала общепринятым методом определения наличия сколиоза.Мы рекомендуем, чтобы при показании сколиометра 4 градуса проводилось обследование у врача Института сколиоза CLEAR.
В то время как стандартное лечение предполагает наблюдение и ожидание при 4 градусах, здесь, в CLEAR, мы не согласны. Чем раньше будет диагностирован сколиоз, тем быстрее его можно будет исправить, особенно при 11-20 градусах.
Понимание биомеханики позвоночника
Биомеханика позвоночника относится к механике позвоночника и к тому, как его компоненты работают индивидуально и вместе для поддержания стабильности.Он также включает в себя то, как травмы и расстройства оказывают дестабилизирующее воздействие на позвоночник.
Это принцип биомеханики позвоночника, который делает кривизну и связанные с ней асимметрии более заметными при наклонах вперед. Когда пациент наклоняется вперед и начинает сгибаться, неблагоприятное механическое напряжение оказывается непосредственно на спинном мозге на всем протяжении от шеи до поясницы.
Происходит то, что спинной мозг (шишка на задней части позвоночника) вместо того, чтобы нормально вращаться вправо, будет вращаться влево.Когда спинной мозг находится в состоянии напряжения, сгибается или наклоняется вперед, это становится очевидным до такой степени, что вы можете увидеть наличие реберной дуги и других асимметрий.
Когда позвоночник теряет здоровые изгибы, которые придают ему силу и гибкость, тело будет реагировать, добавляя новые изгибы, но эти методы лечения не являются здоровыми, и именно так организм пытается восстановиться.
Заключение
Поскольку природа прогрессирующих состояний, таких как сколиоз, ухудшается, цель состоит в том, чтобы диагностировать состояние как можно раньше, чтобы можно было начать лечение до того, как произойдет значительное прогрессирование и тело не приспособится к искривлению.
Чем раньше можно будет вылечить сколиоз, тем лучше будут потенциальные результаты.
Опыт людей, живущих со сколиозом, варьируется в широком диапазоне. Изменения осанки, наличие боли и другие симптомы, связанные со сколиозом, зависят от ряда факторов, включая возраст, причину заболевания, а также размер и расположение искривления.
Хотя испытание на изгиб вперед в сочетании со сколиометром не может заменить оценку и точные измерения кривизны на рентгеновском снимке, оно может указать на то, что существует вероятность такого состояния и что необходимо провести дальнейшее тестирование.
При идиопатическом сколиозе подростков диагностика этого состояния может быть затруднена по ряду причин: отсутствие боли, легкие изменения осанки, которые трудно заметить, и склонность некоторых подростков скрывать изменения, происходящие с их телом.
Чем тяжелее состояние, тем больше вероятность появления заметных изменений осанки и симптомов. В тех случаях, когда подросток может скрывать изменения осанки из-за смущения, тест на наклон вперед в сочетании со сколиометром является доступным, неинвазивным и эффективным средством определения того, действительно ли есть повод для беспокойства.
Для родителей и опекунов, обеспокоенных сколиозом, я бы посоветовал пройти тест на наклон вперед в сочетании со сколиометром. Приложение для мобильного телефона может помочь, и его можно найти, выполнив поиск по слову «сколиометр» на мобильном устройстве. Когда любимый человек стоит прямо и наклоняется вперед под углом 90 градусов, характерная реберная дуга и другие асимметрии становятся более заметными; это может быть очень полезно, когда речь идет о подтверждении диагноза и начале лечения.
Здесь, в CLEAR Scoliosis Institute, мы поощряем упреждающий подход, который выигрывает от раннего обнаружения.Испытание на изгиб вперед — это эффективный и простой тест, который не требует оборудования и может быть безопасно проведен дома.