Презентация на тему по материаловедению Механические свойства металлов и сплавов

и далее остаются постоянными
ДИНАМИЧЕСКИЕ-Возникающие в результате удара,
когда действие нагрузки

исчисляется долями секунд

автомобили на мосту;
Станки в цеху;
Гидротурбина в машинном зале
ГЭС;

Нагрузки, которые нельзя оценить
Удар ветра;
Температурные колебания;
Землетрясение;

Статические нагрузки

Здания на фундаменте;
Механическое
оборудование, закрепленное на определенном месте; 

прочность
Образец выполняют по ГОСТам- испытывают на сжатие и растяжение

площадь поперечного сечения) и линейной деформации ε (ε = Δl/l0 ).
при

этом не учитывается изменение площади поперечного сечения образца в процессе испытания.

Предел прочности 2. Условный предел текучести (σ0.2) 3. Предел пропорциональности 4.

Точка разрушения (Деформация при условном пределе текучести (обычно, 0,2 %)

прочности (временное сопротивление разрушению) 2. Предел текучести (верхний) 3. Точка разрушения 4.

Область деформационного упрочнения 5. Образование шейки на образце

начальная и конечная длина рабочей части образца), обычно вычисляемое

в процентах. :
пластичные (δ ≥ 10 %);
малопластичные (5 % < δ < 10 %);
хрупкие (δ ≤ 5 %).

в него другого, более твердого тела, не получающего остаточной

деформации.
Метод определения твердости металла был предложен шведским инженером Юханом Августом Бринеллем (1849—1925)

Испытание проводится следующим образом: вначале подводят образец к индентору, затем

вдавливают индентор в образец с плавно нарастающей нагрузкой в течение 2-8 с, после достижения максимальной величины, нагрузка на индентор выдерживается в определенном интервале времени (обычно 10-15 с для сталей). Затем снимают приложенную нагрузку, отводят образец от индентора и измеряют диаметр получившегося отпечатка. В качестве инденторов используются шарики из твердого сплава диаметром 1; 2,5; 5 и 10 мм. Величину нагрузки и диаметр шарика выбирают в зависимости от исследуемого материала, который разделен на 5 основных групп:
1 — сталь, никелевые и титановые сплавы;
2 — чугун;
3 — медь и сплавы меди;
4 — легкие металлы и их сплавы;
5 — свинец, олово.
Кроме этого, вышеприведенные группы могут разделяться на подгруппы в зависимости от твердости образцов. При выборе условий испытаний следят за тем, чтобы толщина образца, как минимум, в 8 раз превышала глубину вдавливания индентора.

конус, стальной шарик Метод Виккерса- вдавливается алмазная пирамидка
Твёрдость по Бринеллю

HB рассчитывается как отношение приложенной нагрузки к площади поверхности отпечатка (метод восстановленного отпечатка):
,


где F  — приложенная нагрузка, Н;
D — диаметр шарика, мм;
 d— диаметр отпечатка, мм,
или как отношение приложенной нагрузки к площади внедренной в материал части индентора (метод невосстановленного отпечатка):


где h  — глубина внедрения индентора, мм.

твердости по Бринеллю, кгс/мм²;
HBW — символьное обозначение твердости по Бринеллю;
10 —

диаметр шарика в мм;
3000 — приблизительное значение эквивалентной нагрузки в кгс (3000 кгс = 29420 Н);
20 — время действия нагрузки, с.

на эталонном образце. Твёрдость 96,5 HBW 10/1000/10

с твердостью до 650 HBW.
Твёрдость по Бринеллю зависит от

нагрузки (обратный размерный эффект - reverse indentation size effect).
При вдавливании индентора по краям отпечатка из-за выдавливания материала образуются навалы и наплывы, что затрудняет измерение как диаметра, так и глубины отпечатка.
Из-за большого размера тела внедрения (шарика) метод неприменим для тонких образцов.

прочности и текучести материала, что важно для прикладных инженерных

задач:
Так как метод Бринелля — один из самых старых, накоплено много технической документации, где твёрдость материалов указана в соответствии с этим методом.
Данный метод является более точным по сравнению с методом Роквелла на более низких значениях твёрдости (ниже 30 HRC).
Также метод Бринелля менее критичен к чистоте подготовленной под замер твёрдости поверхности.

и символом НВ или HBW: например, 185 HB, 600 HBW.

Примеры:
250 HВ 5/750 /10
575 HBW 2,5/187, 5/30 -

разрушению. Испытание проводят на образцах с надрезами определенной формы

и размеров. Образец устанавливают на опорах копра надрезом в сторону, противоположную удару ножа маятника,который поднимают на определенную высоту.

ударяет по образцу, разрушает его и поднимается в положение

II на высоту  h. Для остановки маятника имеется тормоз.

и после удара через пишу маятника l и углы

α и β, получим выражение для определения работы, затраченной на деформацию и разрушение образца:
К= Gl (cos β - cos α),
где α — угол начального подъема маятника; β — угол подъема маятника после разрушения образца, фиксируемый на шкале 3 (см. Рис. 1).
Масса груза и длина маятника известны. Угол α является величиной постоянной. Зная угол β по результатам испытаний, определяют работу К и ударную вязкость КС.

при контроле металлопродукции для ответственных конструкций (транспортных средств, летательных аппаратом

др.), а образцы с U-образным надрезом применяют при приемочном контроле металлопродукции; образцы с Т-образным надрезом предназначены для испытания материалов, работающих в особо ответственных конструкциях.
При испытании металлов на удар определяют ударную вязкость, которую обозначают КС. Ударная вязкость КС - это отношение работы К разрушения стандартного образца к площади его поперечного сечения F в месте надреза:
КС = K/F, Дж/м2

Т) в обозначении ударной вязкости вводят третий индекс, согласно виду концентратора: KCU, KCV, 

КСТ.