Шпора по физике металлов
скачать (37.5 kb.)
Доступные файлы (1):
1.doc | 38kb. | 22.11.2011 01:15 | ![]() |
Загрузка...
- Смотрите также:
- по материаловедению [ лекция ]
- по материаловедению [ лекция ]
- Шукаев И.Л. Лекции по неорганической химии. Часть 2. Химия металлов и анализ неорганических веществ [ документ ]
- Материаловедение [ лекция ]
- по материаловедению [ лекция ]
- Шпора по ОС [ документ ]
- по материаловедению [ лекция ]
- Коррозия и защита металлов [ документ ]
- Оборудование цехов обработки металлов давлением Часть 2 Автоматизация прокатного производства [ лекция ]
- Высокопроизводительные методы обработки металлов давлением [ реферат ]
- Презентация - Металлы [ реферат ]
- Оборудование цехов обработки металлов давлением [ лекция ]
1.doc
Реклама MarketGid:
Загрузка...
Почему Ме яв-ся основным констр-м мат-ом в маш-ии.
Констр мат-лы – мат-лы из которых изгот-ют детали машин в мащ-ии. Это металлы, керамики, пластмассы, резина, стекло, дерево.
Если металлы основной констр мат-л с бронзового века значит они обладают уникальной совокупностью свойств, которые и предъвляются к констр мат-ам.
2 подхода к изучению свойств металлов.
В науке физич-ие явления и процессы изучаются с изпользованием 2х подходов. Первое отличие в них заключается в применяемой модели материала.
1й подход: феноменологический (механический, термодинамический) – в этом подходе в качестве модели материала применяется сплошная безструктурная среда, св-ва которой определяются эксперементально при испытании образцов.
2й подход: статистический (физический, микроструктурный) – свойства любой системы являются производной ее строения (структуры).
Упругость металлов.
Упругость – это способность материалов упруго деформироваться.
Деформация – особая форма механического движения сплошной среды (пластичных ме, житкостей, газов), при котором изменяются расстояния м/у двумя выделенными в среде точками, т.е. дефор-ия это изменение формы и размеров тела под действием внешних сил.
Упругая дефор-ия – это обратимая деф-ия, т.е. с прекращением действия внешних сил форма и размеры тела возвращаются к первоначальным.
Пластическая деф-ия – это остаточная деф-ия, т.е. с прекращением действия внешних сил упругая составляющая д-ия исчезает, а пластическая остается.
Если бы Ме не обладал упругостью, то они бы не лидировали как констр-ый мат-л, иначе говоря многие детали изготовленные из них были бы не работоспособны, напрмер вал (рис вала – изгиб).
Испытание Ме:
Испытание растяжением: (рис1) дельта=эльК – эль0, (эльК – эль0)/эль0 = дельтаЭль/эль0*100% = эпселон. – относительная диф-ия.
Эпсилон = (дэ0 – дэК)/дэ0.
Напряжение – интенсивность внутренних сил в детали. (рис2)
/Рштрих/ = /Р/, сигма = Рштрих/эф = Р/эф – нормальное напряжение.
Тау – касательная составляющая напряжения. (Рис3)
(рис4) сигма1 = Р1/эф0, эпсилон1 = дельтаЭль1/эль0, сигма2 и эпсилон2 аналогич.
1й участок – с линейной диф-ей, на нем упругая диф-ия. 2й уч. Остаточная диф-ия.
Сигма = Е*эпсилон, Е = тангенсАльфа – это модуль продольной упругости. Закон упругой диф-ии или закон Гука.
Е – модуль упругости 1го рода, модуль Юнга, упругая константа материала, одна из характеристик упругости. Е = сигма/эпсилон (МПА). С=Р/дельтаЭль – жесткость.
эпселонУпр = 0,1/(1…2)%.
Упругие константы хар-ют межатомные взаимодействия в Ме, следовательно они д/ы существенно зависить от межатомного расстояния, значит чтобы изменить Е н/о каким то способом изменить в Ме межат расст. Эффективным способом изменения межат расст яв-ся легирование.
Прочность. Пластичность. Вязкость Ме.
Под прочностью понимается способность мат-ла выдерживать внешние нагрзки без рзрушения и при диф-иях не превышающих допустимые пределы.
Пластичность – способность мат-ла воспринимать пластические (необратимые) деф-ии без нарушения сплошности.
Основные стандартные хар-ки прочности и пластичности мат-ов определяются при испытании образцов.
Пластичность необходима на этапе формообразования детали – изготовление детали. Имеется 3 крупных технологии формообразования: а) при ковке и штамповке форм-ие осущ за счет пластич диф-ии. б) форм-ие резанием лезвийным инструментом, процесс резания вкл 2 физич процесса: процесс пласт диф-ии, и процесс разрушения. Разрушение ма-ов без остаточной диф-ии невозможно (даже стекло). в) литье – для этого способа пластичность необходима т.к. Ме рассширяется и сжимается.
Видно что формообразование без пластичности не возможно.
Пластичность реализуется при работе машин. Детали имеют сложную геом-ую форму, хар-ся резкими перепадами площадей сечений, наличие пазов, острых углов, которые яв-ся концетраторами напряжения. (рис5) эпсилон = эльК – эль0 *100% - мера диф-ии. (рис6)-линейная диаграмма. (рис7) – диаграмма растяжения.
Сигма = Е*эпсилонУпр – закон Гука. ЭпсилонУпр – упругя диф-ия (обратимая).
сигмаТ – предет текучести (физический) – это напр-ие при котором мат-л из упругого переходит в пластичное (хар-ка прочности).
Сигма02 – условный предел текучести
сигмаВ – временное сопротивление разрыву (предел прочности – 2я хар-ка прочности).
При сигмаВ на образце при испытании возникает шейка. Явление роста напряжения при диф-ии Ме назыв упрочнением, т.е. при диф-ии Ме упрочняются.
Уменьшение напряжения при диф-ии наз-ся разупрочнением.
эпсилонР = (Р-эль0)/эль0*100% = дельта (б)– мера пластичность при разрушении – относительное удлинение до разрушения.
Пси = (эф0 – эфТ)/эф0*100% - относительное сужение при разрушении – мера пластичности.
По этим же формулам определяются хар-ки прочности и пластичности при испытании осадкой.
Кручение: (рис8) тау- касательное напряжение
Тау(гамма) – диф-ия сдвига численно гамма подсчит как тангенс угла закручивания.
При кручении шейки не образуется. Полнее проявляется пластичность Ме.
Изгиб: (рис9) эф- стрела прогиба. Эм=р*эль/2.
Специфические испытания: при нагружении наблюдается комбинированное нагружение – наружные объемы образца растягиваются, внутренние сжимаются.
Твердость – способность материала противодействовать внедрению в него другого материла.
(рис10) способ испытания по Брнелю (хар-ет 2 свойства: прочность, пластичность)
Твердость так же хар-ет износоустойчивость конструкционных материалов.
Вязкость – под вязкостью понимается зависимость хар-к прочности от времени действия нагрузки. А так же способностьматериала преобразовывать работу внешних сил в тепловую энергию.
Скачать файл (37.5 kb.)