Какие свойства относятся к механическим свойствам металлов
Механические свойства характеризуют способность материалов сопротивляться действию внешних сил. К основным механическим свойствам относятся прочность, твердость, ударная вязкость, упругость, пластичность, хрупкость и др.
Прочность — это способность материала сопротивляться разрушающему воздействию внешних сил.
Твердость — это способность материала сопротивляться внедрению в него другого, более твердого тела под действием нагрузки.
Вязкостью называется свойство материала сопротивляться разрушению под действием динамических нагрузок.
Упругость — это свойство материалов восстанавливать свои размеры и форму после прекращения действия нагрузки.
Пластичностью называется способность материалов изменять свои размеры и форму под действием внешних сил, не разрушаясь при этом.
Хрупкость — это свойство материалов разрушаться под действием внешних сил без остаточных деформаций.
При статических испытаниях на растяжение определяют величины, характеризующие прочность, пластичность и упругость материала. Испытания производятся на цилиндрических (или плоских) образцах с определенным соотношением между длиной l0 и диаметром d0. Образец растягивается под действием приложенной силы Р (рис. 1, а) до разрушения. Внешняя нагрузка вызывает в образце напряжение и деформацию. Напряжение σ — это отношение силы Р к площади поперечного сечения F0, МПа:
σ = P/F0,
Деформация характеризует изменение размеров образца под действием нагрузки, %:
ε = [(l1-l0)/l0] · 100,
где l1 — длина растянутого образца.
Деформация может быть упругой (исчезающей после снятия нагрузки) и пластической (остающейся после снятия нагрузки).
При испытаниях стоится диаграмма растяжения, представляющая собой зависимость напряжения от деформации. На рис. 1 приведена такая диаграмма для низкоуглеродистой стали. После проведения испытаний определяются следующие характеристики механических свойств.
Предел упругости σу — это максимальное напряжение при котором в образце не возникают пластические деформации.
Предел текучести σт — это напряжение, соответствующее площадке текучести на диаграмме растяжения (рис. 1). Если на диаграмме нет площадки текучести (что наблюдается для хрупких материалов), то определяют условный предел текучести σ0,2 — напряжение, вызывающее пластическую деформацию, равную 0,2 %. Предел прочности (или временное сопротивление) σв — это напряжение, отвечающее максимальной нагрузке, которую выдерживает образец при испытании.
Относительное удлинение после разрыва δ — отношение приращения длины образца при растяжении к начальной длине l0, %:
δ = [(lk-l0)/l0]·100,
где lк — длина образца после разрыва.
Рис. 1. Статические испытания на растяжение: а – схема испытания;
б – диаграмма растяжения
Относительным сужением после разрыва ψ называется уменьшение площади поперечного сечения образца, отнесенное к начальному сечению образца, %:
ψ = [(F0-Fk)/F0]·100,
где Fк — площадь поперечного сечения образца в месте разрыва. Относительное удлинение и относительное сужение характеризуют пластичность материала.
Твердость металлов измеряется путем вдавливания в испытуемый образец твердого наконечника различной формы.
Метод Бринелля основан на вдавливании в поверхность металла стального закаленного шарика под действием определенной нагрузки. После снятия нагрузки в образце остается отпечаток. Число твердости по Бринеллю НВ определяется отношением нагрузки, действующей на шарик, к площади поверхности полученного отпечатка.
Метод Роквелла основан на вдавливании в испытуемый образец закаленного стального шарика диаметром 1,588 мм (шкала В) или алмазного конуса с углом при вершине 120° (шкалы А и С). Вдавливание производится под действием двух нагрузок — предварительной равной 100 Н и окончательной равной 600, 1000. 1500 Н для шкал А, В и С соответственно. Число твердости по Роквеллу HRA, HRB и HRC определяется по разности глубин вдавливания.
В методе Виккерса применяют вдавливание алмазной четырехгранной пирамиды с углом при вершине 136°. Число твердости по Виккерсу HV определяется отношением приложенной нагрузки к площади поверхности отпечатка.
Ударная вязкость определяется работой A, затраченной на разрушение образца, отнесенной к площади его поперечною сечения F; Дж/м2:
KC=A/F
Испытания проводятся ударом специального маятникового копра. Для испытания применяется стандартный надрезанный образец, устанавливаемый на опорах копра. Маятник определенной массы наносит удар по стороне противоположной надрезу.
К физическим свойствам материалов относится плотность, температура плавления, электропроводность, теплопроводность, магнитные свойства, коэффициент температурного расширения и др.
Плотностью называется отношение массы однородного материала к единице его объема.
Это свойство важно при использовании материалов в авиационной и ракетной технике, где создаваемые конструкции должны быть легкими и прочными.
Температура плавления — это такая температура, при которой металл переходит из твердого состояния в жидкое. Чем ниже температура плавления металла, тем легче протекают процессы его плавления, сварки и тем они дешевле.
Электропроводностью называется способность материала хорошо и без потерь на выделение тепла проводить электрический ток. Хорошей электропроводностью обладают металлы и их сплавы, особенно медь и алюминий. Большинство неметаллических материалов не способны проводить электрический ток, что также является важным свойством, используемом в электроизоляционных материалах.
Теплопроводность — это способность материала переносить теплоту от более нагретых частей тел к менее нагретым. Хорошей теплопроводностью характеризуются металлические материалы.
Магнитными свойствами т.е. способностью хорошо намагничиваться обладают только железо, никель, кобальт и их сплавы.
Коэффициенты линейного и объемного расширения характеризуют способность материала расширяться при нагревании. Это свойство важно учитывать при строительстве мостов, прокладке железнодорожных и трамвайных путей и т.д.
Химические свойства характеризуют склонность материалов к взаимодействию с различными веществами и связаны со способностью материалов противостоять вредному действию этих веществ. Способность металлов и сплавов сопротивляться действию различных агрессивных сред называется коррозионной стойкостью, а аналогичная способность неметаллических материалов — химической стойкостью.
К эксплуатационным (служебным) свойствам относятся жаростойкость, жаропрочность, износостойкость, радиационная стойкость, коррозионная и химическая стойкость и др.
Жаростойкость характеризует способность металлического материала сопротивляться окислению в газовой среде при высокой температуре.
Жаропрочность характеризует способность материала сохранять механические свойства при высокой температуре.
Износостойкость — это способность материала сопротивляться разрушению его поверхностных слоев при трении.
Радиационная стойкость характеризует способность материала сопротивляться действию ядерного облучения.
Технологические свойства определяют способность материалов подвергаться различным видом обработки. Литейные свойства характеризуются способностью металлов и сплавов в расплавленном состоянии хорошо заполнять полость литейной формы и точно воспроизводить ее очертания (жидкотекучестъю), величиной уменьшения объема при затвердевании (усадкой), склонностью к образованию трещин и пор, склонностью к поглощению газов в расплавленном состоянии. Ковкость — это способность металлов и сплавов подвергаться различным видам обработки давлением без разрушения. Свариваемость определяется способностью материалов образовывать прочные сварные соединения. Обрабатываемость резанием определяется способностью материалов поддаваться обработке режущим инструментом.
Теория сплавов
Металлическим сплавом называется материал, полученный сплавлением двух или более металлов или металлов с неметаллами, обладающий металлическими свойствами. Вещества, которые образуют сплав называются компонентами.
Фазой называют однородную часть сплава, характеризующуюся определенными составом и строением и отделенную от других частей сплава поверхностью раздела. Под структурой понимают форму размер и характер взаимного расположения фаз в металлах и сплавах. Структурными составляющими называют обособленные части сплава, имеющие одинаковое строение с присущими им характерными особенностями.
Виды сплавов по структуре. По характеру взаимодействия компонентов все сплавы подразделяются на три основных типа: механические смеси, химические соединения и твердые растворы.
Механическая смесь двух компонентов А и В образуется, если они не способны к взаимодействию или взаимному растворению. Каждый компонент при этом кристаллизуется в свою кристаллическую решетку. Структура механических смесей неоднородная, состоящая из отдельных зерен компонента А и компонента В. Свойства механических смесей зависят от количественного соотношения компонентов: чем больше в сплаве данного компонента, тем ближе к его свойствам свойства смеси.
Химическое соединение образуется когда компоненты сплава А и В вступают в химическое взаимодействие. При этом при этом соотношение чисел атомов в соединении соответствует его химической формуле АmВn . Химическое соединение имеет свою кристаллическую решетку, которая отличается от кристаллических решеток компонентов. Химические соединения имеют однородную структуру, состоящую из одинаковых по составу и свойствам зерен.
При образовании твердого раствора атомы одного компонента входят в кристаллическую решетку другого. Твердые растворы замещения образуются в результате частичного замещения атомов кристаллической решетки одного компонента атомами второго (рис. 6, б).
Твердые растворы внедрения образуются когда атомы растворенного компонента внедряются в кристаллическую решетку компонента -растворителя (рис. 6, в). Твердый раствор имеет однородную структуру, одну кристаллическую решетку. В отличие от химического соединения твердый раствор существует не при строго определенном соотношении компонентов, а в интервале концентраций. Обозначают твердые растворы строчными буквами греческого алфавита: α, β, γ, δ и т. д.
Диаграмма состояния
Диаграмма состояния показывает строение сплава в зависимости от соотношения компонентов и от температуры. Она строится экспериментально по кривым охлаждения сплавов (рис. 8). В отличие от чистых металлов сплавы кристаллизуются не при постоянной температуре, а в интервале температур. Поэтому на кривых охлаждения сплавов имеется две критические точки. В верхней критической точке, называемой точкой ликвидус (tл), начинается кристаллизация. В нижней критической точке, которая называется точкой солидус (tc), кристаллизация завершается. Кривая охлаждения механической смеси (рис. 8, а) отличается от кривой охлаждения твердого раствора (рис. 8, б) наличием горизонтального участка. На этом участке происходит кристаллизация эвтектики.
Эвтектикой называют механическую смесь двух фаз, одновременно кристаллизовавшихся из жидкого сплава. Эвтектика имеет определенный химический состав и образуется при постоянной температуре.
Диаграмму состояния строят в координатах температура-концентрация. Линии диаграммы разграничивают области одинаковых фазовых состояний. Вид диаграммы зависит от того, как взаимодействуют между собой компоненты. Для построения диаграммы состояния используют большое количество кривых охлаждения для сплавов различных концентраций. При построении диаграммы критические точки переносятся с кривых охлаждения на диаграмму и соединяются линией. В получившихся на диаграмме областях записывают фазы или структурные составляющие. Линия диаграммы состояния на которой при охлаждении начинается кристаллизация сплава называется линией ликвидус, а линия на которой кристаллизация завершается — линией солидус.
Виды диаграмм состояния
Диаграмма состояния сплавов, образующих механические смеси (рис. 9), характеризуется отсутствием растворения компонентов в твердом состоянии. Поэтому в этом сплаве возможно образование трех фаз: жидкого сплава Ж, кристаллов А и кристаллов В. Линия АСВ диаграммы является линией ликвидус: на участке АС при охлаждении начинается кристаллизация компонента А, а на участке СD — компонента В. Линия DСВ является линией солидус, на ней завершается кристаллизация А или В и при постоянной температуре происходит кристаллизация эвтектики Э. Сплавы концентрация которых соответствует точке С диаграммы называются эвтектическими, их структура представляет собой чистую эвтектику.
Сплавы, расположенные на диаграмме левее эвтектического, называются доэвтектическими, их структура состоит из зерен А и эвтектики. Те сплавы которые на диаграмме расположены правее эвтектического, называются заэвтектическими, их структура представляет собой зерна В, окруженные эвтектикой.
Диаграмма состояния сплавов с неограниченной растворимостью компонентов в твердом состоянии изображена на рис. 10. Для этого сплава возможно образование двух фаз: жидкого сплава и твердого раствора а. На диаграмме имеется всего две линии, верхняя является линией ликвидус, а нижняя — линией солидус.
Диаграмма состояния сплавов с ограниченной растворимостью компонентов в твердом состоянии показана на рис 11. В этом сплаве могут существовать три фазы — жидкий сплав, твердый раствор α компонента В в компоненте А и твердый раствор β компонента А в компоненте В. Данная диаграмма содержит в себе элементы двух предыдущих. Линия АСВ является линией ликвидус, линия АDСЕВ — линией солидус. Здесь также образуется эвтектика, имеются эвтектический, доэвтектический и заэвтектический сплавы. По линиям FD и EG происходит выделение вторичных кристаллов αIIи βII(вследствие уменьшения растворимости с понижением температуры). Процесс выделения вторичных кристаллов из твердой фазы называется вторичной кристаллизацией.
Диаграмма состояния сплавов, образующих химическое соединение (рис. 12) характеризуется наличием вертикальной линии, соответствующей соотношением компонентов в химическом соединении АmВn. Эта линия делит диаграмму на две части, которые можно рассматривать как самостоятельные диаграммы сплавов, образуемых одним из компонентов с химическим соединением. На рис. 12 изображена диаграмма для случая, когда каждый из компонентов образует с химическим соединением механическую смесь.
Источник
РоÑновнÑм меÑ
аниÑеÑким
ÑвойÑÑвам
меÑаллов оÑноÑÑÑÑÑ Ð¿ÑоÑноÑÑÑ,
вÑзкоÑÑÑ, плаÑÑиÑноÑÑÑ,
ÑвеÑдоÑÑÑ, вÑноÑливоÑÑÑ, ползÑÑеÑÑÑ, изноÑоÑÑойкоÑÑÑ. Ðни
ÑвлÑÑÑÑÑ Ð³Ð»Ð°Ð²Ð½Ñми Ñ
аÑакÑеÑиÑÑиками меÑалла или
Ñплава.
РаÑÑмоÑÑим некоÑоÑÑе ÑеÑминÑ, пÑименÑемÑе пÑи Ñ
аÑакÑеÑиÑÑике меÑ
аниÑеÑкиÑ
ÑвойÑÑв. ÐÐ·Ð¼ÐµÐ½ÐµÐ½Ð¸Ñ ÑазмеÑов и ÑоÑмÑ, пÑоиÑÑ
одÑÑие в ÑвеÑдом Ñеле под дейÑÑвием
внеÑниÑ
Ñил, назÑваÑÑÑÑ Ð´ÐµÑоÑмаÑиÑми, а пÑоÑеÑÑ, иÑ
вÑзÑваÑÑий,â
деÑоÑмиÑованием. ÐеÑоÑмаÑии, иÑÑезаÑÑие пÑи ÑазгÑÑзке, назÑваÑÑÑÑ ÑпÑÑгими, а не
иÑÑезаÑÑие поÑле ÑнÑÑÐ¸Ñ Ð½Ð°Ð³ÑÑзки â оÑÑаÑоÑнÑми или плаÑÑиÑеÑкими.
ÐапÑÑжением назÑваеÑÑÑ Ð²ÐµÐ»Ð¸Ñина внÑÑÑенниÑ
Ñил,
возникаÑÑиÑ
в ÑвеÑдом Ñеле под влиÑнием внеÑниÑ
Ñил.
Ðод пÑоÑноÑÑÑÑ Ð¼Ð°ÑеÑиала понимаÑÑ ÐµÐ³Ð¾ ÑпоÑобноÑÑÑ ÑопÑоÑивлÑÑÑÑÑ
деÑоÑмаÑии или ÑазÑÑÑÐµÐ½Ð¸Ñ Ð¿Ð¾Ð´ дейÑÑвием ÑÑаÑиÑеÑкиÑ
или динамиÑеÑкиÑ
нагÑÑзок. Ð
пÑоÑноÑÑи ÑÑдÑÑ Ð¿Ð¾ Ñ
аÑакÑеÑиÑÑикам меÑ
аниÑеÑкиÑ
ÑвойÑÑв, коÑоÑÑе полÑÑаÑÑ Ð¿Ñи
меÑ
аниÑеÑкиÑ
иÑпÑÑаниÑÑ
. Ð ÑÑаÑиÑеÑким иÑпÑÑаниÑм на пÑоÑноÑÑÑ Ð¾ÑноÑÑÑÑÑ
ÑаÑÑÑжение, ÑжаÑие, изгиб, кÑÑÑение, вдавливание. РдинамиÑеÑким оÑноÑÑÑÑÑ
иÑпÑÑÐ°Ð½Ð¸Ñ Ð½Ð° ÑдаÑнÑÑ Ð²ÑзкоÑÑÑ, вÑноÑливоÑÑÑ Ð¸ изноÑоÑÑойкоÑÑÑ. ÐлаÑÑиÑноÑÑÑÑ
назÑваеÑÑÑ ÑпоÑобноÑÑÑ Ð¼Ð°ÑеÑиалов ÑпÑÑго деÑоÑмиÑоваÑÑÑÑ, а плаÑÑиÑноÑÑÑÑ â
ÑпоÑобноÑÑÑ Ð¿Ð»Ð°ÑÑиÑеÑки деÑоÑмиÑоваÑÑÑÑ Ð±ÐµÐ· ÑазÑÑÑениÑ.
ÐÑзкоÑÑÑ â ÑÑо ÑвойÑÑво маÑеÑиала, коÑоÑое опÑеделÑÐµÑ ÐµÐ³Ð¾
ÑпоÑобноÑÑÑ Ðº поглоÑÐµÐ½Ð¸Ñ Ð¼ÐµÑ
аниÑеÑкой ÑнеÑгии пÑи поÑÑепенном ÑвелиÑении
плаÑÑиÑеÑкой деÑоÑмаÑии вплоÑÑ Ð´Ð¾ ÑазÑÑÑÐµÐ½Ð¸Ñ Ð¼Ð°ÑеÑиала. ÐаÑеÑÐ¸Ð°Ð»Ñ Ð´Ð¾Ð»Ð¶Ð½Ñ Ð±ÑÑÑ
одновÑеменно пÑоÑнÑми и плаÑÑиÑнÑми.
ТвеÑдоÑÑÑ â ÑÑо ÑпоÑобноÑÑÑ Ð¼Ð°ÑеÑиала ÑопÑоÑивлÑÑÑÑÑ
пÑÐ¾Ð½Ð¸ÐºÐ½Ð¾Ð²ÐµÐ½Ð¸Ñ Ð² него дÑÑгиÑ
Ñел.
ÐÑноÑливоÑÑÑ â ÑÑо ÑпоÑобноÑÑÑ Ð¼Ð°ÑеÑиала вÑдеÑживаÑÑ, не
ÑазÑÑÑаÑÑÑ, болÑÑое ÑиÑло повÑоÑно-пеÑеменнÑÑ
нагÑÑзок.
ÐзноÑоÑÑойкоÑÑÑ â ÑÑо ÑпоÑобноÑÑÑ Ð¼Ð°ÑеÑиала ÑопÑоÑивлÑÑÑÑÑ
повеÑÑ
ноÑÑÐ½Ð¾Ð¼Ñ ÑазÑÑÑÐµÐ½Ð¸Ñ Ð¿Ð¾Ð´ дейÑÑвием внеÑнего ÑÑениÑ.
ÐолзÑÑеÑÑÑ â ÑÑо ÑпоÑобноÑÑÑ Ð¼Ð°ÑеÑиала медленно и непÑеÑÑвно
плаÑÑиÑеÑки деÑоÑмиÑоваÑÑÑÑ (ползÑи) пÑи поÑÑоÑнном напÑÑжении (оÑобенно пÑи
вÑÑокиÑ
ÑемпеÑаÑÑÑаÑ
).
Ðоведение некоÑоÑÑÑ
меÑаллов (напÑимеÑ, оÑожженной ÑÑали) пÑи иÑпÑÑании на
ÑаÑÑÑжение показано на ÑиÑ. 3. ÐÑи ÑвелиÑении нагÑÑзки в меÑалле ÑнаÑала
ÑазвиваÑÑÑÑ Ð¿ÑоÑеÑÑÑ ÑпÑÑгой деÑоÑмаÑии, Ñдлинение обÑазÑа пÑи ÑÑом
незнаÑиÑелÑно. ÐаÑем наблÑдаеÑÑÑ Ð¿Ð»Ð°ÑÑиÑеÑкое ÑеÑение меÑалла без повÑÑениÑ
напÑÑжениÑ, ÑÑÐ¾Ñ Ð¿ÐµÑиод назÑваеÑÑÑ ÑекÑÑеÑÑÑÑ. ÐапÑÑжение, пÑи коÑоÑом
пÑодолжаеÑÑÑ Ð´ÐµÑоÑмаÑÐ¸Ñ Ð¾Ð±ÑазÑа без замеÑного ÑвелиÑÐµÐ½Ð¸Ñ Ð½Ð°Ð³ÑÑзки, назÑваÑÑ
пÑеделом ÑекÑÑеÑÑи. ÐÑи далÑнейÑем повÑÑении нагÑÑзки пÑоиÑÑ
Ð¾Ð´Ð¸Ñ ÑазвиÑие в
меÑалле пÑоÑеÑÑов наклепа (ÑпÑоÑÐ½ÐµÐ½Ð¸Ñ Ð¿Ð¾Ð´ нагÑÑзкой). ÐаиболÑÑее напÑÑжение,
пÑедÑеÑÑвÑÑÑее ÑазÑÑÑÐµÐ½Ð¸Ñ Ð¾Ð±ÑазÑа, назÑваÑÑ Ð¿Ñеделом пÑоÑноÑÑи пÑи
ÑаÑÑÑжении.
РиÑ. 3. ÐиагÑамма деÑоÑмаÑии пÑи иÑпÑÑании меÑаллов на
ÑаÑÑÑжение.
ÐапÑÑженное ÑоÑÑоÑние â ÑÑо ÑоÑÑоÑние Ñела, наÑ
одÑÑегоÑÑ Ð¿Ð¾Ð´
дейÑÑвием ÑÑавновеÑеннÑÑ
Ñил, пÑи ÑÑÑановивÑемÑÑ ÑпÑÑгом ÑавновеÑии вÑеÑ
его
ÑаÑÑиÑ. ÐÑÑаÑоÑнÑе напÑÑÐ¶ÐµÐ½Ð¸Ñ â ÑÑо напÑÑжениÑ, оÑÑаÑÑиеÑÑ Ð² Ñеле, поÑле
пÑекÑаÑÐµÐ½Ð¸Ñ Ð´ÐµÐ¹ÑÑÐ²Ð¸Ñ Ð²Ð½ÐµÑниÑ
Ñил, или возникаÑÑие пÑи бÑÑÑÑом нагÑевании и
оÑ
лаждении, еÑли линейное ÑаÑÑиÑение или ÑÑадка Ñлоев меÑалла и ÑаÑÑей Ñела
пÑоиÑÑ
Ð¾Ð´Ð¸Ñ Ð½ÐµÑавномеÑно.
ÐнÑÑÑенние напÑÑÐ¶ÐµÐ½Ð¸Ñ Ð¾Ð±ÑазÑÑÑÑÑ Ð¿Ñи бÑÑÑÑом оÑ
лаждении или нагÑевании в
ÑемпеÑаÑÑÑнÑÑ
зонаÑ
пеÑеÑ
ода Ð¾Ñ Ð¿Ð»Ð°ÑÑиÑеÑкого к ÑпÑÑÐ³Ð¾Ð¼Ñ ÑоÑÑоÑÐ½Ð¸Ñ Ð¼ÐµÑалла. ÐÑи
ÑемпеÑаÑÑÑÑ Ð´Ð»Ñ ÑÑали ÑооÑвеÑÑÑвÑÑ 400â600°. ÐÑли обÑазÑÑÑиеÑÑ Ð²Ð½ÑÑÑенние
напÑÑÐ¶ÐµÐ½Ð¸Ñ Ð¿ÑевÑÑаÑÑ Ð¿Ñедел пÑоÑноÑÑи, Ñо в деÑалÑÑ
обÑазÑÑÑÑÑ ÑÑеÑинÑ, еÑли они
пÑевÑÑаÑÑ Ð¿Ñедел ÑпÑÑгоÑÑи, Ñо пÑоиÑÑ
Ð¾Ð´Ð¸Ñ ÐºÐ¾Ñобление деÑали.
ÐÑедел пÑоÑноÑÑи пÑи ÑаÑÑÑжении в кг/мм2 опÑеделÑеÑÑÑ Ð½Ð°
ÑазÑÑвной маÑине как оÑноÑение нагÑÑзки Рв кÐ, необÑ
одимой Ð´Ð»Ñ ÑазÑÑÑениÑ
ÑÑандаÑÑного обÑазÑа (ÑиÑ. 4, а), к плоÑади попеÑеÑного ÑеÑÐµÐ½Ð¸Ñ Ð¾Ð±ÑазÑа в
мм2.
РиÑ. 4. ÐеÑÐ¾Ð´Ñ Ð¸ÑпÑÑÐ°Ð½Ð¸Ñ Ð¿ÑоÑноÑÑи маÑеÑиалов: а – на ÑаÑÑÑжение; б – на
изгиб; в – на ÑдаÑнÑÑ Ð²ÑзкоÑÑÑ; г – на ÑвÑÑдоÑÑÑ
ÐÑедел пÑоÑноÑÑи пÑи изгибе в кÐ/мм2 опÑеделÑеÑÑÑ ÑазÑÑÑением
обÑазÑа, коÑоÑÑй ÑÑÑанавливаеÑе» на двÑÑ
опоÑаÑ
(ÑиÑ. 4, б), нагÑÑженного
по ÑеÑедине ÑоÑÑедоÑоÑенной нагÑÑзкой Ð .
ÐÐ»Ñ ÑÑÑÐ°Ð½Ð¾Ð²Ð»ÐµÐ½Ð¸Ñ Ð¿Ð»Ð°ÑÑиÑноÑÑи маÑеÑиала опÑеделÑÑÑ Ð¾ÑноÑиÑелÑное Ñдлинение δ
пÑи ÑаÑÑÑжении или пÑогиб ƒ пÑи изгибе.
ÐÑноÑиÑелÑное Ñдлиненней δ в % опÑеделÑеÑÑÑ Ð½Ð° обÑазÑаÑ
,
иÑпÑÑÑемÑÑ
на ÑаÑÑÑжение. Ðа обÑÐ°Ð·ÐµÑ Ð½Ð°Ð½Ð¾ÑÑÑ Ð´ÐµÐ»ÐµÐ½Ð¸Ñ (ÑиÑ. 4, а) и измеÑÑÑÑ
Ð¼ÐµÐ¶Ð´Ñ Ð½Ð¸Ð¼Ð¸ ÑаÑÑÑоÑние до иÑпÑÑÐ°Ð½Ð¸Ñ (l0) и поÑле ÑазÑÑÑÐµÐ½Ð¸Ñ (l) и опÑеделÑÑÑ
Ñдлинение
δ = l-lo / lo · 100%
ÐÑогиб пÑи изгибе в мм опÑеделÑеÑÑÑ Ð¿Ñи помоÑи пÑогибомеÑа маÑинÑ,
ÑказÑваÑÑего пÑогиб ƒ, обÑазÑÑÑийÑÑ Ð½Ð° обÑазÑе в Ð¼Ð¾Ð¼ÐµÐ½Ñ ÐµÐ³Ð¾ ÑазÑÑÑÐµÐ½Ð¸Ñ (ÑиÑ. 4,
б).
УдаÑÐ½Ð°Ñ Ð²ÑзкоÑÑÑ Ð² кÐм/Ñм2 опÑеделÑеÑÑÑ Ð½Ð° обÑазÑаÑ
(ÑиÑ. 4, в), подвеÑгаемÑÑ
на копÑе ÑазÑÑÑÐµÐ½Ð¸Ñ ÑдаÑом оÑведенного в
ÑÑоÑÐ¾Ð½Ñ Ð¼Ð°ÑÑника. ÐÐ»Ñ ÑÑого ÑабоÑÑ Ð´ÐµÑоÑмаÑии в кÐм делÑÑ Ð½Ð° плоÑÐ°Ð´Ñ Ð¿Ð¾Ð¿ÐµÑеÑного
ÑеÑÐµÐ½Ð¸Ñ Ð¾Ð±ÑазÑа в Ñм 2.
ТвеÑдоÑÑÑ Ð¿Ð¾ ÐÑÐ¸Ð½ÐµÐ»Ñ (ÐÐ) опÑеделÑÑÑ Ð½Ð° заÑиÑенной повеÑÑ
ноÑÑи
обÑазÑа, в коÑоÑÑÑ Ð²Ð´Ð°Ð²Ð»Ð¸Ð²Ð°ÑÑ ÑÑалÑной ÑаÑик (ÑиÑ. 4, г) диамеÑÑом 5 или
10 мм под ÑооÑвеÑÑÑвÑÑÑей нагÑÑзкой в 750 или 3000 кРи замеÑÑÑÑ Ð´Ð¸Ð°Ð¼ÐµÑÑ d
обÑазовавÑейÑÑ Ð»Ñнки. ÐÑноÑение нагÑÑзки в кРк плоÑади лÑнки πd2 / 4 в
мм2 Ð´Ð°ÐµÑ ÑиÑло ÑвеÑдоÑÑи.
ÐоказаÑели Ð´Ð»Ñ Ð¼ÐµÑ
аниÑеÑкиÑ
ÑвойÑÑв Ð´Ð»Ñ Ð¾ÑновнÑÑ
Ñплавов пÑÐ¸Ð²ÐµÐ´ÐµÐ½Ñ Ð² Ñабл.
1.
ТаблиÑа.1. ÐеÑ
аниÑеÑкие ÑвойÑÑва оÑновнÑÑ
пÑомÑÑленнÑÑ
Ñплавов
Ð¢ÐµÑ Ð½Ð¸ÑеÑкое железо | 23 | 30 | 90 | ÐембÑÐ°Ð½Ñ |
ЧÑгÑн ÑеÑÑй | 12â38 | до 0,25 | 143â220 | ÐÑливки ÑаÑоннÑе |
ЧÑгÑн вÑÑокопÑоÑнÑй | 30â60 | 0,5â10 | 170â262 | ÐÑвеÑÑÑвеннÑе оÑливки |
СÑÐ°Ð»Ñ Ð¼Ð°Ð»Ð¾ÑглеÑодиÑÑÐ°Ñ (мÑгкаÑ) | 32 â 70 | 11 â 28 | 100â130 | ÐоÑелÑное железо ÑÑÑбÑ, коÑÐ»Ñ |
СÑÐ°Ð»Ñ ÑÑеднеÑглеÑодиÑÑÐ°Ñ (ÑÑедней ÑвеÑдоÑÑи) | 50â70 | 12 â 16 | 170 â 200 | ÐÑи, ÑаÑÑнÑ, валÑ, ÑелÑÑÑ |
СÑÐ°Ð»Ñ ÑвеÑÐ´Ð°Ñ Ð¿Ð¾Ñле закалки и оÑпÑÑка | 110â140 | до 9 | 400â600 | ÐнÑÑÑÑÐ¼ÐµÐ½Ñ ÑдаÑнÑй и ÑежÑÑий |
ÐÑонза оловÑниÑÑÐ°Ñ | 15 â 25 | 3â10 | 70â80 | ÐеÑали, ÑабоÑаÑÑие на иÑÑиÑание и подвеÑженнÑе коÑÑозии |
ÐÑонза алÑÐ¼Ð¸Ð½Ð¸ÐµÐ²Ð°Ñ | 40â50 | 10 | 120 | То же |
ÐаÑÑÐ½Ñ Ð¾Ð´Ð½Ð¾ÑÐ°Ð·Ð½Ð°Ñ | 25 â 35 | 30-60 | 42â60 | ÐаÑÑонно-гилÑзовое пÑоизводÑÑво |
ÐаÑÑÐ½Ñ Ð´Ð²ÑÑ ÑÐ°Ð·Ð½Ð°Ñ | 35â45 | 30â40 | _ | ÐеÑали, изгоÑовленнÑе гоÑÑÑей ÑÑамповкой |
СилÑмин | 21â23 | 1 â 3 | 65â100 | ÐеÑали в авиаÑÑÑоении и авÑоÑÑÑоении |
Ð¡Ð¿Ð»Ð°Ð²Ñ Ð¼Ð°Ð³Ð½Ð¸Ñ | 24 â 32 | 10â16 | 60â70 | То же |
Источник