Свойства конструкционных материалов
Детали машин и механизмов работают под разными нагрузками. Некоторые детали испытывают нагрузки, которые всегда работают в одном направлении. Другие детали-удары, другие детали-нагрузки разных размеров и направлений.
Некоторые детали машины нагружены при высоких или низких температурах. Поэтому для определения механических свойств металлов были разработаны различные методы испытаний. Различают статические и динамические испытания.
Статический тест — это тест, в котором к испытательному материалу применяется постоянная или дополнительная нагрузка.
Динамический тест называется, когда материал подвергается ударной нагрузке.
Наиболее распространенными испытаниями являются твердость, статическое напряжение и ударная вязкость. Кроме того, могут проводиться испытания на усталость, ползучесть и износ. Это дает вам более полную картину свойств металла.
Испытание на растяжение. Статическое испытание на растяжение является распространенным методом для механических испытаний металлов. Эти испытания создают однородное напряженное состояние поперечного сечения образца, и материал подвергается нормальным и касательным напряжениям.
В принципе, статические образцы используют круглый образец или плоский образец 2 (лист).
Образец имеет рабочую часть и головку, предназначенные для закрепления на рукоятке прибора для испытания на растяжение.
- Для цилиндрических образцов отношение расчетной начальной длины / 0 к начальному диаметру называется кратностью образца, и от этого зависит конечное удлинение. На практике используются образцы с кратностью. Наиболее распространенным является образец с кратностью 5.
Различные неметаллические материалы
Механические свойства металов на примере диаграммы растяжения
... рабочая длина или . Такие образцы называются пропорциональными. Рис.1. Образцы для испытаний на растяжение 3. Диаграмма растяжения Диаграмма растяжения характеризует поведение металла при деформировании от момента ... зерен металла, их расположения в пространстве. Способность металлов пластически деформироваться называется пластичностью. Пластичность обеспечивает конструктивную прочность деталей под ...
Расчетная длина немного короче рабочей длины. Размер выборки стандартизирован. Диаметр рабочей части.
Растягивающее усилие создает напряжение в испытательном образце, и испытательный образец расширяется. Он взрывается, как только напряжение превышает силу образца.
Перед испытанием образец фиксируется в вертикальном положении захвата машины. представляет собой схему испытательной машины, и основными ее элементами являются следующие. Механизм загрузки привода, который плавно загружает образцы до их повреждения.
Устройство измерения силы для измерения прочности образца на разрыв, механизм для автоматической регистрации натяжения.
Во время теста механизм диаграммы непрерывно записывает так называемую первичную (механическую) диаграмму растяженияв координатах нагрузки Абсолютное удлинение образца. На растягивающем чертеже пластичного металлического материала можно выделить три отдельных сечения. Секция ОА (прямая).
- При переходе от упругой деформации к упругой деформации некоторых металлических материалов на диаграмме механического натяжения может отображаться небольшой горизонтальный участок LL, называемый пределом текучести.
Образец будет длинным без увеличения нагрузки — металл останется неповрежденным. Минимальное напряжение, при котором образец продолжает деформироваться без заметного увеличения нагрузки, называется физическим пределом текучести.
Прочность и долговечность конструкции
Текучесть характерна только для низкоуглеродистой отожженной стали и некоторых сортов латуни. Нет предела текучести при растяжении высокоуглеродистой стали.
По мере увеличения упругопластической деформации сила сопротивления образца увеличивается и достигает максимального значения в точке В. Для пластиковых материалов локальное сужение образуется в самой слабой части образца в этой точке, и дальнейшая деформация приводит к разрыву образца.
При растяжении определяются показатели прочности и пластичности материала.
Показатель прочности материала характеризуется напряжением, равным отношению нагрузки к площади поперечного сечения образца (в характерной точке на диаграмме растяжения).
Сплав представляет собой твердое вещество, образованное слиянием двух или более компонентов. Сплавы образуются в результате чисто физических процессов (растворение, смешивание) и в результате химических взаимодействий между элементами.
Диаграмма растяжения металлов
Разнообразие межатомных связей и состав кристаллической структуры сплава имеют большое значение в физико-химических, электрических, магнитных, механических, оптических и других свойствах. Сплавы на основе железа называются черными на основе других металлических цветов.
Неметаллические материалы — неорганические и органические материалы, композиты на неметаллической основе, клеи, герметики, краски, графит, стекло, керамика.
Полимер — это вещество, полимер которого состоит из множества основных звеньев (мономеров) с одинаковой структурой.
Композит-гетерогенная система (состоящая из фаз с различными физическими и химическими свойствами), полученная из двух или более компонентов при сохранении индивидуальности отдельных компонентов.
В этом случае:
- Материал является гомогенным на макромасштабе и неоднородным на микромасштабе (компоненты имеют разные характеристики, и между ними существует четкая связь).
- Одним из компонентов, который имеет непрерывность по всему объему, является матрица. Прерывистые ингредиенты, деленные на объем композиции, считаются усиливающими или усиливающими.
Технологические свойства конструкционных материалов
Различные неметаллические материалы, такие как пластик, резина, стекло, керамика, краски и клеи, широко используются в машиностроении, и с развитием химии и новых технологий доля неметаллических материалов в машиностроении постоянно увеличивается.
Выбор пластика зависит от назначения детали и ее производственных характеристик (прессование, литье, другие методы), а структурные характеристики, механические и физические свойства пластика оказывают большое влияние на конструкцию детали и способ ее изготовления.
| Реферат на тему | На заказ | Образец и пример |
| Механические и технологические испытания и свойства конструкционных материалов | Характеристики отливки — это способность расплавленного металла или сплава заполнять литейную форму (текучесть), степень химической неоднородности поперечного сечения результирующего отливки (сегрегация), а также во время усадочно-кристаллизационной формы и дальнейшего охлаждения. Определяется уменьшением линейного размера. | Свариваемость — это способность материала формировать цельное соединение требуемого качества во время сварки. Свойства определяются качеством сварного шва. |
Использование порошкообразных материалов позволяет получать продукты со специальными свойствами и структурами, которые не могут быть достигнуты другими методами производства, или продукты с обычным составом, структурой и свойствами, но со значительно выгодными экономическими показателями производства. Зависит от необходимости.
| . | . |
| . | . |
