Эти методы заключаются в проведении испытаний образцов материалов, заготовок, деталей, сборочных единиц и готовых изделий с применением разрушающих нагрузок и фиксацией условий разрушения. Естественно, после проведения разрушающих испытаний объекты таких испытаний не могут быть использованы по назначению. Отсюда следует, что применение методов неразрушающего контроля и испытаний ограничивается многими производственными и экономическими факторами.
Методы разрушающего контроля позволяют оценить и через серию испытаний регламентировать основные конструкционные и технологические свойства различных материалов — металлов, пластмасс, технической резины и др. Показателями качества материалов, используемых для создания станков и машин, являются характеристики их механических свойств, определяемые при механических испытаниях. Механические испытания выявляют способность металла сопротивляться деформации. При испытаниях определяют пределы, до которых металл способен выдерживать внешние нагрузки без разрушения.
Показатели механических свойств материалов определяют с целью контроля качества материала, применяемого в производстве, контроля качества деталей на разных стадиях технологического процесса их изготовления.
Механические свойства материалов зависят от конкретных условий производства, поэтому механические испытания разных видов проводят непосредственно при производстве материалов, чтобы оперативно корректировать процесс, добиваясь высокого качества отливок, поковок, заготовок из сплавов цветных металлов и др. В зависимости от действующей на испытуемый материал нагрузки различают: статические испытания, характеризующиеся плавным и медленным приложением нагрузки к испытуемому образцу; такой характер нагружения позволяет измерять с достаточной точностью нагрузку, приложенную к образцу, а также деформацию образца в любой момент испытания; динамические испытания, характеризующиеся резким изменением усилий, действующих на образец, большой скоростью деформации образца и возникновением значительных сил инерции в частях образца и испытательной машины, передающих нагрузку на образец; обычно динамические испытания служат для определения вязкости или хрупкости материала; испытания на усталость, характеризующиеся многократными повторными или знакопеременными нагрузками, прилагаемыми к испытуемому образцу; металл под действием таких нагрузок разрушается при напряжениях более низких, чем те, которые он может выдержать без разрушения при статической нагрузке;
испытания на твердость, которые получили очень широкое распространение и заключаются в том, что в поверхность испытуемого материала внедряется более твердое тело;
испытания на изнашивание и истирание, заключающиеся в определении изменений механических свойств материалов на их поверхности после длительного воздействия сил трения, а также в установлении потери массы образцов; в последнее время такие испытания проводят с помощью радиоактивных изотопов.
В случае, когда необходимо установить пригодность материала для того или иного технологического процесса, определить некоторые свойства материала, например пластичность, проводят технологические испытания.
При разрушающих испытаниях детали машин подвергаются разрушению под действием механических нагрузок или разрезаются, чтобы можно было исследовать материал детали внутри. Чаще при разрушающих методах контроля испытаниям подвергается часть детали. В таких случаях из деталей вырезают образцы. При контроле качества материала отливок образцы установленной формы и размеров отливаются при каждой плавке металла.
Преимущество разрушающих методов контроля заключается в том, что они дают возможность получить количественные характеристики. Правда, при каждом испытании получают только одну характеристику (например, предел выносливости, твердость и т. д.) и только одной детали: той, из которой вырезан и испытан образец, либо той, которая и была разрушена при испытаниях.
Для получения достоверных данных о партии деталей определенного объема (объем партии — количество продукции, изготовленной по единой технологии и оформленной одним документом о качестве) необходимо, чтобы свойства контролируемых деталей не имели существенных различий. Этого можно достичь применением стабильной и надежной технологии, высоким качеством работы. При нестабильной технологии и значительных различиях по качеству деталей внутри партии разрушающий контроль мало эффективен.
Испытания проводят по единой методике, регламентированной государственным стандартом для каждого вида испытаний.
Рассмотрим наиболее применяемые разрушающие методы контроля. Распространенными статическими испытаниями являются испытания на растяжение и сжатие. При этих испытаниях определяют важнейшие прочностные характеристики деталей и изделий.
При испытаниях на растяжение испытуемый образец строго установленной формы и размеров или образец прямоугольного сечения (для испытания материалов из листа, полосы и т. д.) подвергается растяжению.
Места вырезки образцов из тела деталей, число образцов, ориентировка по продольной оси регламентированы соответствующими стандартами и техническими условиями. Поверхностный слой плоских образцов сохраняют необработанным.
