Материаловедение краткий конспект

  • 08 апр. 2012 г.
  • 9529 Слова
1. Механические свойства материалов. Зависят от вида напряженного состояния условий и характера нагружения, скорости, температуры и состояния внешней среды. К основным механическим свойствам относят : Прочность, пластичность, хрупкость, вязкость, упругость, твердость. Методы проверки механических свойств: Статическое растяжение; Статическое сжатие; Кручение; Изгиб; Ударная вязкость; Усталость;Трещиностойкость (вязкость разрушения); Ползучесть; Твёрдость; Важным фактором является влияние термической обработки на механические свойства. Механические свойства должны рассматриваться в комплексе, с учётом конструкции, технологии и условий нагружения. Существуют ещё параметры материала, связанные с изменением механических свойств при изменении температуры: Термостойкость; Хладноломкость.
1.Определение характеристик прочности и пластичности. Характеристики пластичности определяются при испытаниях на растяжение – относительное удлинение при разрыве σ и относительное сужение при разрыве Ψ. Относительное удлинение при разрыве представляет собой величину средней остаточной деформации, которая образуется к моменту разрыва на определенной стандартной длине образца : [pic] Относительноесужение поперечного сечения Ψ, % вычисляется по формуле : [pic] Характеристики прочности. Прочность - свойство материала сопротивляться разрушению под действием внутренних напряжений, возникающих под воздействием внешних сил. Классификация Прочность подразделяют на статическую, под действием постоянных нагрузок, динамическую и усталостную (выносливость), имеющую место при действии циклическихпеременных нагрузок. Для конструкций различают общую прочность — способность всей конструкции выдерживать нагрузки без разрушения, и местную — та же способность отдельных узлов, деталей, соединений. Предел прочности, или временное сопротивление [pic] - отношение максимальной силы [pic] которую способен выдержать образец, к его начальной площади поперечного сечения: [pic]

2.Методы измерения твердости.Твёрдость - это св-во материала сопротивляться упруго-пластической деформации при внедрении в него более твёрдого тела
Методы определения :1.Метод бринелля-основан на вдавливании в поверхность материала стального шарика. Процесс идёт с опр. Усилием и опр. Время, обознач HB, HB=P\S=[pic] [pic] 2.Метод роквелла-вдавливание в материал алмазного конуса с углом при вершине 120град., или стальногошарика диаметром 1,577мм,Значение твёрдости по Роквеллу-это условная величина обратная глубине проникновения конуса в материал(расстояние, которое конус не дошел до максимальной глубины проникновения, обозн HR)недостаток-хрупкость алмазного конуса
3.Метод Виккерса – метод основан на внедрении в деталь четырехугольной алмазной пирамиды с углом между гранями 136град.Твердость по виккерсу-это отношениеусилия к сферическому отпечатку.[pic] где d= (d1+d2)/2

3.Кристаллическое строение металлов.
Кристаллическое тело характеризуется правильным расположением атомов в пространстве. У аморфных веществ расположение атомов случайно. Кристаллические вещества образуют кристаллическую решётку. Крист. решётка характеризуется элементарной ячейкой. Эл. ячейка – кристаллич. решётка наименьшего объёма, воспроизведениекоторой в пространстве множество раз создаёт пространственную крист. решётку. Атомы в пространстве располагаются упорядоченно, образуя кристаллическую решётку. Основные типы:
1. Простая кубическая решётка: в узлах кубика атомы касаются друг друга. Параметры: Период решётки (расстояние между атомами a =d), d – диаметр атома. 1/8·8 =1 атом на элемент, ячейку. Для химического соединения данный типрешётки.
2. Кубическая объёмно-центрированная решётка [pic] характерна для тугоплавких металлов. a =1,21·d. 1/8·8 +1 =2. Feα, Ti, W, Nb.
3. Кубическая гранецентрированная решётка [pic]. 1/8·8 +1/2·6 =4. Характерна для пластичных металлов. Cu, Feγ, Au.



4.Дефекты кристаллической решетки металлов
В любом реальном кристалле всегда имеются дефекты строения....
tracking img