Характеристики механических свойств.
Московский государственный технический
университет им. Н.Э.Баумана
Калужский филиал
Л.А. Московских
Макроскопический анализ металлов и сплавов
Методическое пособие
по курсу «Материаловедение»
Под редакцией проф. Лебедева В.В.
Калуга 2003 г.
УДК 669.01
Данное методическое указание издается в соответствии с учебным планом
специальностей 200100; 320700; 120100; 120500; 120200; 170900; 311300;
Указание рассмотрено и одобрено: кафедрой «Материаловедение»
Протокол № ________от________
__________________зав. кафедрой В.Г. Косушкин
методической комиссией Калужского филиала
Протокол № ________от ________
Председатель методической
__________________комиссии А.В.Максимов
Рецензент ____________________доцент кафедры М5-КФ
Н.А.Винокурова
Автор _______________________к.х.н., доц. Московских Л. А.
Аннотация.
Настоящее методическое пособие содержит краткую характеристику основных механических свойств, контрольные вопросы и список литературы по данному вопросу. Материал рекомендуется прежде всего для студентов, не изучавших курс «Сопротивление материалов», но может быть весьма полезен и студентам машиностроительных специальностей.
Механические свойства металлов и сплавов.
Механические свойства - прочность, пластичность, упругость, вязкость, твёрдость, хрупкость являются основными характеристиками
|
|
|
конструкционных материалов, т.к. отражают способность материала (детали) сопротивляться воздействию внешних механических сил (нагрузок). Механические свойства определяют и технологичность материалов при обработке давлением, резанием и др.
Прочность - это способность материала сопротивляться деформации и разрушению под действием внешних нагрузок. Чем выше прочность материала, тем меньше могут быть рабочие сечения детали, тем больше экономия металла. Следует учитывать и конкретные условия эксплуатации детали, т.к. конструктивная прочность (проявляющаяся в эксплуатации) зависит не только от природы материала, т.е. сил межатомного взаимодействия, но и от вида напряженного состояния, окружающей среды, температурно-скоростных условий приложения и величины нагрузки и т.д. К тому же одновременно с ростом прочности материала зачастую повышается его хрупкость и чувствительность к концентраторам напряжения.
Важной практической характеристикой конструкционного материала является удельная прочность - отношение прочности материала к его плотности. Благодаря низкой плотности сплавам титана и алюминия может быть отдано предпочтение перед многими сталями в авиационной, ракетной технике и др.
|
|
|
Пластичность - это способность материала остаточно, не разрушаясь, изменять свою форму и размеры под действием внешних сил.
Вязкость - способность материала, пластически деформируясь необратимо поглощать энергию внешних сил. Зная вязкость можно оценить склонность материала к переходу в хрупкое состояние.
Упругость - свойство твёрдого тела восстанавливать свою форму и объём после снятия нагрузки, вызвавшей деформацию. В конструкциях упругость проявляет себя в жёсткости - способности сопротивляться деформации. Жёсткость является одной из важнейших практических характеристик, которая позволяет рассчитать деформацию детали(конструкции) с учётом согласованности деформации её отдельных элементов под действием рабочей нагрузки. Жёсткость конструкции определяется модулем упругости при растяжении, Е (либо модулем упругости при сдвиге G), её формой и размерами. Металлы обладают сравнительно высокой жёсткостью, а пластмассы, даже армированные стеклопластики, имеют низкие значения Е и G и их применение для изготовления конструкций большого размера ограничено.
|
|
|
Твёрдость - способность материала сопротивляться упругой и пластической деформации или разрушению при местных контактных воздействиях со стороны другого, более твёрдого и не получающего остаточной деформации тела (индентора) определённой формы и размера. Как видно из определения, оно отражает не физический смысл понятия, а основные методы испытания. Выработка общего определения твёрдости как механического свойства затруднена разнообразием методов определения твёрдости и разным физическим смыслом чисел твёрдости. В разных методах и при разных условиях проведения испытаний числа твёрдости могут характеризовать: упругие свойства, сопротивление малым или большим пластическим деформациям, сопротивление материала разрушению.
Хрупкость - способность материала разрушаться под действием внешних сил практически без пластической деформации.
Определяют механические свойства материалов при проведении испытаний в исследовательских и заводских лабораториях при статическом или динамическом нагружении, при циклическом приложении нагрузки и др.
Характеристики механических свойств.
Дата добавления: 2021-03-18; просмотров: 48; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!