Rezistența este una dintre cele mai importante proprietăți mecanice ale materialelor care asigură fiabilitatea viitoarelor produse și structuri. Aceasta reflectă capacitatea de a rezista la deformare și fractură, adică arată cât de mult poate rezista un material la sarcini (temperaturi, impact fizic, acțiunea câmpului magnetic etc.) fără să se prăbușească.
În practică, se acordă importanță limitelor acestui indicator. Există rezistență pe termen scurt și rezistență pe termen lung. Prima este determinată prin efectuarea testelor de tracțiune. Rezistența pe termen lung se numește rezistență la fractură în condiții de fluaj.
Caracteristicile rezistenței pe termen lung și indicatorul limitei sale
Această proprietate caracterizează comportamentul materialului în condiții de creștere a temperaturii. Prezența limitei sale limitează durata de viață a produselor și structurilor, astfel încât este necesar să se ia în considerare timpul de încărcare admisibil pentru a furniza modele cu fiabilitate de rezistență.
Limita rezistenței pe termen lung este tensiunea maximă după care materialul este supus cedării, dar nu înainte de un anumit timp. Să luăm în considerare indicatorul pe exemplul unuia dintre cele mai populare aliaje de nichel rezistente la căldură — CHN77TUR. Testele au arătat că atunci când temperatura crește la șapte sute de grade Celsius și un timp dat de o mie de ore, limita rezistenței pe termen lung va fi de 330 N / mm². Punctul cheie aici este perioada de timp de expunere, deoarece testele pe sarcini pe termen scurt au dat rezultate de 560 N/mm², 830 N/mm².
Rezistența pe termen lung este, în majoritatea cazurilor, semnificativ mai mică decât limita de curgere a materialelor supuse unei încărcări pe termen scurt.
Efectuarea testelor. Diagrame. Explicații
Testele pentru calcularea rezistenței pe termen lung sunt efectuate pe aceleași unități de testare ca cele utilizate pe scară largă pentru determinarea fluajului, dar numai în acest caz epruveta este adusă într-o stare de cedare completă. Testele sunt efectuate pe un minim de zece epruvete pentru care se variază valoarea tensiunii, dar temperatura este menținută la un nivel constant prestabilit. Apoi, pe baza datelor obținute, se trasează o diagramă care arată modificările: pe axa Y — tensiunea, pe axa X — timpul până la fractură.
Diagramele construite permit stabilirea rapidă și precisă a limitei de rezistență pe termen lung, adică aflarea tensiunii care poate duce metalul (oțel, aliaj) la distrugerea completă la o temperatură constantă. Acest lucru este necesar pentru a determina durata de viață a unei piese, a unui produs, a unei structuri metalice.
Pentru a determina limitele și durata posibilă de funcționare, studiul fluctuațiilor de la câteva ore la mai mulți ani. Pentru motoarele de aeronave, de exemplu, se acordă mai multă atenție testelor la sarcini pe termen scurt, iar după acestea — la sarcini pe termen lung. În același timp, structurile de oțel pentru industria metalurgică și construcții trebuie să fie examinate în detaliu pentru proprietățile de rezistență pe termen lung.
