Механические свойства. Особенности определения ударной вязкости.

↑

▷ Содержание

⇐ ПредыдущаяСтр 5 из 38Следующая ⇒

7.  Прочностью называется способность сопротивляться деформации или разрушению под действием статических или динамических нагрузок. О прочности судят по характеристикам механических свойств, получаемых при механических испытаниях.

Для испытания на растяжение применяют разрывные машины. Наиболее распространенными машинами являются: универсально-рычажные маятниковые машины Р-5, прессы Гагарина, машины ИМ-4Р (конструкция ЦНИИТМАШ), гидравлические прессы.

Все разрывные машины имеют механизмы для нагружения испытуемого образца, механизмы для измерения нагрузок, приложенных к образцам, и самозаписывающие приборы, вычерчивающие диаграммы растяжения.

Для испытания на растяжение из испытуемого материала изготовляют образец. Форма и размеры образцов стандартизованы.

 Диаграмма деформации при испытании материалов на растяжение.

 приведена диаграмма, показывающая поведение малоуглеродистой стали при растяжении.

 Диаграмма строится в координатах: на ординате отложена Р — нагрузка в кГ, а на абсциссе Δl — удлинение образца в мм.

Предел упругости σе = Pе/F0 н/м2 (кГ/мм2) определяется как напряжение, при котором остаточная деформация равна 0,005% начальной расчетной длины образца l0. Предел пропорциональности σp = Pp/F0 н/мг (кГ/мм2), — напряжение, при котором отступление от линейной зависимости между напряжениями и деформациями достигает такой величины, при которой тангенс угла, образуемого кривой «нагрузка—деформация» с осью нагрузок, увеличивается на 50% своего первоначального значения.

Предел текучести σт =Pт/F0 н/м2 (кГ/мм2)— наименьшее напряжение, при котором образец деформируется (течет) без заметного увеличения нагрузки.

Пределом прочности при растяжении σв называется напряжение, отвечающее наибольшей нагрузке, предшествующей разрушению образца:

σp = Pв /F0 н/м2 (кГ/мм2),

 где Рв — наибольшая нагрузка, предшествующая разрыву образца, в н (кГ);

F0 — начальная (до разрыва) площадь поперечного сечения образца в м2 (мм2).

Показатели пластичности определяются по формулам.

Относительное удлинение δ в % —отношение приращения длин образца (после разрыва) к его первоначальной расчетной длине:

 δ = (l1-l0)/l0*100

 где l0 — расчетная длина образца до разрыва в мм;

 l1 — расчетная длина образца после разрыва в мм.

Относительное сужение ψ в % —отношение уменьшения площади поперечного сечения образца (после разрыва) к первоначальной площади его поперечного сечения:

ψ=(F0-F1)*100/F0

 где F0 — площадь поперечного сечения образца до разрыва в мм2;

F1 — площадь поперечного сечения образца после разрыва в мм2.

Способность металла сопротивляться ударному воздействию нагрузки оценивают величиной ударной вязкости, под которой понимают работу удара, отнесенную к начальной площади поперечного сечения образца в месте концентратора напряжений. Методы определения ударной вязкости при комнатной, пониженной и повышенной температурах регламентированы ГОСТ 9454–78 и соответствуют СТ СЭВ 472–77 и СТ СЭВ 473–77. В соответствии с этими стандартами образец квадратного или прямоугольного сечения с концентраторами вида U, V и Т устанавливают на две опоры маятникового копра с максимальной энергией удара 0,5; 1,0; 5,0; 10; 15 или 30 кгс•м (ГОСТ 10708–76). Удар наносят посередине образца со стороны, противоположной надрезу. За окончательный результат испытания принимают работу удара или ударную вязкость для образцов с концентраторами видов U и V и ударную вязкость для образцов с концентратором вида Т (усталостная трещина, получаемая в вершине начального надреза при циклическом изгибе образца в одной плоскости). Работу (KU, KV или КТ) разрушения образца определяют обычно по специальной шкале маятникового копра. После определения работы разрушения образца вычисляют ударную вязкость KCU (KCV, КСТ): КС= = K/S0, где S0 – площадь поперечного сечения образца в месте надреза, см2.

Работу удара обозначают двумя буквами (KU, KV или КТ) и цифрами. Первая буква (К) – символ работы удара, вторая буква (U, V или Т) – вид концентратора. Последующие цифры обозначают максимальную энергию удара маятника, глубину концентратора и ширину образца. Цифры не указывают при определении работы удара на копре с максимальной энергией удара маятника 30 кгс•м, при глубине концентратора 2 мм для концентраторов видов U и V и 3 мм для концентратора типа Т и ширине образца 10 мм.

Ударную вязкость также обозначают сочетанием букв и цифр. Первые две буквы КС обозначают символ ударной вязкости, третья буква – вид концентратора; первая цифра – максимальную энергию удара маятника, вторая – глубину концентратора и третья – ширину образца. Цифры не указывают в тех же случаях, что и для работы удара. Применяют 10 типов образцов с надрезом вида U, А – с надрезом вида V и 6 – с надрезом вида Т.

Для определения ударной вязкости хрупких материалов (чугунов, сталей с твердостью HRC 55 и выше) допускается применение призматических образцов с размерами 10х10х55 мм без надреза. Ударную вязкость, полученную при испытании таких образцов, обозначают символом КС без индекса.

9. Экплутационные (служебные) свойства. Технологические свойства. Общие закономерности.Эксплутационные свойства определяют срок службы изделия и зависят от его срок. Основные изх них:

1) износостойкость.

2)корозиционная стойкость.

3) жаростойкость.

4)жаропрочность – способность метериала сохранять различные формы и выдерживать температуру выше 600C.Технололгические свойства – определяют способность материала фыормироваться в изделие различными способами(штамповка, сварка, литьё, порошковая металлургия и т.п.)

1) Литейная способнсть материала формировать изделием литьём.

2) Деформирумость спобность матриала формироваться в изделие только прокалкой, штампвкой, вытяжкой.

3) Свариваемость

4) Способность образование репутации инструмента.

Познавательные статьи:



Как правильно слушать собеседника

Типичные ошибки при выполнении бросков в баскетболе

Принятие христианства на Руси и его значение

Средства массовой информации США