Атомная физика | Физические законы механики | Термодинамика | Электричество | Магнетизм | Оптика | Молекулярная физика | Физмат.ру
Математика 1 семестр | Математика 2 семестр | Математика 3 семестр | Математика 4 семестр | Интегралы | 1 курс

Материаловедение начало

 

Механические испытания материалов

1)   Испытания на растяжение

Основная цель: определение характеристик а) упругости

  б) пластичности

  в) прочности

Определения

  Упругость – способность материала изменять форму и размеры под действием нагрузки и возвращаться в исходное состояние после снятия этой нагрузки.

  Пластичность - способность материала приобретать необратимые деформации под действием нагрузки и сохранять их после снятия этой нагрузки.

  Прочность - способность материала сопротивляться приложенным нагрузкам без разрушения.

При испытании на растяжение используют специальные круглые образцы

 

 

 

 

 

 

 

 

  l0 длина рабочей части образца

d0 – диаметр рабочей части образца

F0 – площадь поперечного сечения рабочей части образца

l0 / d0 =5;10 - соотношение при испытании

  Головки образца зажимаются в захватах нагружающей машины и нагружается возрастающим усилием Р до разрыва.

  В результате фиксируется усилие, прикладываемое к образцу, и измеряется удлинение рабочей части образца:

Δl=l-l,

где l – длина рабочей части образца под действием усилия.

 

 Обработка материалов давлением (ОМД) является одним из древнейших способов изготовления изделий, известных человеку и имеющих признаки технологии, т.е. осмысленного и воспроизводимого многократно Основные способы, виды ОМД и их назначение.

 Прокатка - получение длинномерных заготовок путем обжатия их между вращающимися валками на прокатных станах.

Виды прокатки:

а) продольная; б) поперечная; в) поперечно-винтовая.

Сортамент изделий - листовой прокат, сортовой прокат, трубы и специальный прокат.

Полупродукты - сляб - заготовки для листового проката изготавливают размерами сечения: S=65¸300; B=600¸1000 мм.

Блюм - заготовки для сортового проката, изготовляют размерами сечения: B´B=200´200¸450´450 мм.

 При прокатке листового проката используют гладкие валки. При прокатке сортового проката используют калиброванные валки, имеющие ручьи. Совокупность двух ручьев пары валков образуют калибр. Ручей - профиль сечения впадины или выступа на калиброванном валке.

 При поперечной прокатке необходимо обеспечить продольное движение заготовки вдоль рабочих валков. Условие для обеспечения этого требования состоит в обеспечении неравенства tga Ü f, где f - коэффициент трения пары валков, a - угол захвата.

При этом выполняется силовое условие Nf = T, где N - реакция; T - сила трения.

Волочение - протягивание заготовки через отверстия в инструменте (волоке) при действии усилия на готовую деталь.

Волочением получают: проволоку диаметром 0.00210 мм; трубы диаметром 0.3200 мм; прутки диаметром 3150 мм.

 Волочение производят на специальных волочильных станках путем многократного протягивания заготовки сквозь отверстия специальной конфигурации – фильеры, (рис.4.1). При этом достигается значительная степень деформации металла. Волочение осуществляется при комнатной температуре, однако для увеличения пластичности металла после значительного обжатия заготовки применяют промежуточные отжиги в печах, расположенных по ходу движения.

  1 2 3 4

 

 Рисунок 4.1 - Сечение фильеры.

 1 - зона захвата, 2 - зона деформации, 3 - зона калибровки, 4 - выходная зона.

Технологические свойства (Т.С.) - способность материала изделия поддаваться различным видам обработки в рамках технологического процесса. Понятие имеет комплексный характер, определяемый совокупностью фундаментальных свойств материала, суперпозиция которых определяет количественную величину показателя (Т.С.) в условиях специальных технологических испытаний. Примеры технологических свойств - литейные свойства, свариваемость, ковкость, обрабатываемость резанием и др.