Глава 2. Методы определения механических свойств металлов и сплавов
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ МОСКОВСКОЙ ОБЛАСТИ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ МОСКОВСКОЙ ОБЛАСТИ
«ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СОЦИАЛЬНО-ГУМАНИТАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
ФАКУЛЬТЕТ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ
Кафедра общетехнических дисциплин, теории и методики профессионального образования
направление подготовки (профиль)
44.03.04 ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБУЧЕНИЕ (ПО ОТРАСЛЯМ)
“Машиностроение и материалообработка”
Реферат
на тему:
«Методы определения механических свойств металлов и сплавов»
Выполнил:
Студент 1 курса
20МиМ-О-11/1 очной формы обучения
Яковенко Сергей Андреевич
Руководитель:
кбн, доцент Зверев. Д.С
Итоговая оценка -
Подпись: , доцент, кбн, Зверев. Д.С
Коломна
2020
Содержание
Введение 3
Глава 1. Механические свойства металлов и сплавов 3
Глава 2. Методы определения механических свойств металлов и сплавов 6
Методы определения прочности металлов и сплавов 6
Методы определения твердости металлов и сплавов 3
|
|
|
Методы определения вязкости металлов и сплавов 11
Методы определения пластичности металлов и сплавов 12
Заключение 14
Список информационных ресурсов 14
Введение
Металлы относятся к химическим элементам и веществам, которые характеризуются высоким показателем теплопроводности, в большинстве своем имеют жесткость. Под воздействием высоких температур повышается пластичность, обладают ковкостью. Эти характеристики материалов позволяют осуществлять их обработку различными способами.
Металлические материалы и их сплавы характеризуются рядом показателей: химическими, механическими, физическими и эксплуатационными. В совокупности они дают возможность определить фактические характеристики в полном объеме.
|
|
|
Глава 1. Механические свойства металлов и сплавов
К основным механическим свойствам металлов относятся прочность, вязкость, пластичность, твердость, выносливость, ползучесть, износостойкость. Они являются главными характеристиками металла или сплава.
Рассмотрим некоторые термины, применяемые при характеристике механических свойств. Изменения размеров и формы, происходящие в твердом теле под действием внешних сил, называются деформациями, а процесс, их вызывающий,— деформированием. Деформации, исчезающие при разгрузке, называются упругими, а не исчезающие после снятия нагрузки — остаточными или пластическими.
Напряжением называется величина внутренних сил, возникающих в твердом теле под влиянием внешних сил.
Под прочностью материала понимают его способность сопротивляться деформации или разрушению под действием статических или динамических нагрузок. О прочности судят по характеристикам механических свойств, которые получают при механических испытаниях. К статическим испытаниям на прочность относятся растяжение, сжатие, изгиб, кручение, вдавливание. К динамическим относятся испытания на ударную вязкость, выносливость и износостойкость. Эластичностью называется способность материалов упруго деформироваться, а пластичностью — способность пластически деформироваться без разрушения.
|
|
|
Вязкость — это свойство материала, которое определяет его способность к поглощению механической энергии при постепенном увеличении пластической деформации вплоть до разрушения материала. Материалы должны быть одновременно прочными и пластичными.
Твердость — это способность материала сопротивляться проникновению в него других тел.
Выносливость — это способность материала выдерживать, не разрушаясь, большое число повторно-переменных нагрузок.
Износостойкость — это способность материала сопротивляться поверхностному разрушению под действием внешнего трения.
Ползучесть — это способность материала медленно и непрерывно пластически деформироваться (ползти) при постоянном напряжении (особенно при высоких температурах).
При увеличении нагрузки в металле сначала развиваются процессы упругой деформации, удлинение образца при этом незначительно. Затем наблюдается пластическое течение металла без повышения напряжения, этот период называется текучестью. Напряжение, при котором продолжается деформация образца без заметного увеличения нагрузки, называют пределом текучести. При дальнейшем повышении нагрузки происходит развитие в металле процессов наклепа (упрочнения под нагрузкой). Наибольшее напряжение, предшествующее разрушению образца, называют пределом прочности при растяжении.
|
|
|
Напряженное состояние — это состояние тела, находящегося под действием уравновешенных сил, при установившемся упругом равновесии всех его частиц. Остаточные напряжения — это напряжения, остающиеся в теле, после прекращения действия внешних сил, или возникающие при быстром нагревании и охлаждении, если линейное расширение или усадка слоев металла и частей тела происходит неравномерно.
Внутренние напряжения образуются при быстром охлаждении или нагревании в температурных зонах перехода от пластического к упругому состоянию металла. Эти температуры для стали соответствую 400—600°. Если образующиеся внутренние напряжения превышают предел прочности,
то в деталях образуются трещины, если они превышают предел упругости, то происходит коробление детали.
Предел прочности при растяжении в кг/мм определяется на разрывной машине как отношение нагрузки Р в кГ, необходимой для разрушения стандартного образца, к площади поперечного сечения образца в мм2.
Предел прочности при изгибе в кГ/мм2 определяется разрушением образца, который устанавливаете» на двух опорах, нагруженного по середине сосредоточенной нагрузкой Р.
Для установления пластичности материала определяют относительное удлинение δ при растяжении или прогиб ƒ при изгибе.
Относительное удлиненней δ в % определяется на образцах, испытуемых на растяжение. На образец наносят деления и измеряют между ними расстояние до испытания и после разрушения и определяют удлинение
δ = l-lo / lo · 100%
Прогиб при изгибе в мм определяется при помощи прогибомера машины, указывающего прогиб ƒ, образующийся на образце в момент его разрушения
Ударная вязкость в кГм/см2 определяется на образцах, подвергаемых на копре разрушению ударом отведенного в сторону маятника. Для этого работу деформации в кГм делят на площадь поперечного сечения образца.
Твердость по Бринелю (НВ) определяют на зачищенной поверхности образца, в которую вдавливают стальной шарик диаметром 5 или 10 мм под соответствующей нагрузкой в 750 или 3000 кГ и замеряют диаметр d образовавшейся лунки. Отношение нагрузки в кГ к площади лунки πd2 / 4 в мм2 дает число твердости.
Глава 2. Методы определения механических свойств металлов и сплавов
Методы определения механических свойств металлов делятся на следующие группы:
· статические, когда нагрузка возрастает медленно и плавно (испытания на растяжение, сжатие, изгиб, кручение, твердость);
· динамические, когда нагрузка возрастает с большой скоростью (испытания на ударный изгиб);
· циклические, когда нагрузка многократно изменяется (испытание на усталость);
· технологические — для оценки поведения металла при обработке давлением (испытания на изгиб, перегиб, выдавливание).
Дата добавления: 2020-12-22; просмотров: 81; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!