Исследование влияния эксплуатационных условии на механические свойства металлов

При эксплуатации металлических изделий наблюдается изменение механических свойств металла под влиянием сред, находящихся при различных температурах, давлениях и скоростях движения. В условиях эксплуатации среды обычно снижают длительную статическую и циклическую прочности металлов. Возникновение и развитие трещины вызывает коррозионное, эрозионное и кавитационное воздействие среды, а когда среда воздействует адсорбционным путем, то это способствует главным образом развитию трещины. Механическая нагрузка может вызвать упрочнение либо способствовать диффузионным процессам, изменяющим механические свойства.

Все эти изменения изучает физико-химическая механика металлов. Исследования по физико-химической механике металлов имеют некоторую специфичность. Различают исследования, проводимые во время действия среды и упрочнения в процессе испытания и исследования образцов, уже подвергнувшихся воздействию среды и деформации. Состояние образцов не должно вызывать какое-либо влияние на показания испытаний, если исследования не направлены на выяснение этих состояний, т. е. не иметь остаточных напряжений, наклепа и характерных конфигураций, способных влиять на механические характеристики, не предусмотренные испытаниями, а также текстуры металла и его загрязнений, отличающихся от исходных.

Размеры зерна и структура должны соответствовать прототипу (испытуемому материалу). При испытании листового металла важно учитывать направление прокатки. Испытания должны учитывать масштабный эффект по диаметру и длине образца, причем последняя должна быть достаточной, чтобы избежать влияния краевого эффекта от закрепления на машине образцов. Обработка образцов не должна вносить изменения в свойства материала образца по сравнению с исходным металлом, причем необходимо учитывать как металлургическую, так и технологическую наследственность.