MEKhANIChESKIE_SVOJSTVA_METALLOV

1. МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА МЕТАЛЛОВ

2. МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА

• ПРОЧНОСТЬ
• УПРУГОСТЬ
• ПЛАСТИЧНОСТЬ
• УСТАЛОСТЬ
• ВЫНОСЛИВОСТЬ
• ТВЕРДОСТЬ
• УДАРНАЯ ВЯЗКОСТЬ

3.

• Прочность —
это способность материала
сопротивляться
разрушающему воздействию
внешних сил.

4.

• Твердость — это
способность материала
сопротивляться внедрению в
него другого, более твердого
тела под действием
нагрузки.

5.

• Вязкостью называется
свойство материала
сопротивляться
разрушению под
действием динамических
нагрузок.

6.

7.

• Упругость —
это свойство материалов
восстанавливать свои
размеры и форму после
прекращения действия
нагрузки.

8.

• Пластичностью называется
способность материалов
изменять свои размеры и
форму под действием
внешних сил, не разрушаясь
при этом.

9.

• Хрупкость — это свойство
материалов разрушаться
под действием внешних сил
без остаточных
деформаций.

10.

• Механические свойства
характеризуют поведение
материала под действием
приложенных механических сил
(нагрузок).
• Механические свойства
определяются при механических
испытаниях по специально
разработанным методам.

11. Механические испытания

• Статические испытания – на растяжения, сжатие,
твердость, изгиб, кручение при статическом
нагружении. Статические нагрузки приложены
постоянно или плавно возрастают.
• Динамические испытания – на ударный изгиб
при динамическом нагружении. Динамическая
нагрузка – ударная, возрастает резко с
большой скоростью. Динамические нагрузки чаще
всего являются причиной хрупкого разрушения
материала.

12.

• Усталостные испытания при
знакопеременном (циклическом) напряжении.
Знакопеременные нагрузки – многократные
прикладываемые, изменяющиеся по
величине и направлению. При этом
развивается явление, которое носит
название усталости металла – постепенное
накопление повреждений (трещин),
приводящих к разрушению. Испытания
проводят методом изгиба при вращении
(ГОСТ 25.502-79).

13.

• Другие виды испытаний: испытания на
жаропрочность; - технологические испытания
на изгиб, осадку, перегиб, выдавливание
(для определения способности металла к
пластическому деформированию.
• Наиболее часто определяемыми
механическими характеристиками материалов
являются: твердость, пределы прочности и
упругости, ударная вязкость. Определяют
также пределы выносливости и ползучести.
Предел прочности устанавливают в процессе
испытаний на растяжение, сжатие, кручение и
изгиб.

14. Предел прочности, предел текучести, относительное удлинение и сжатие

• Определяют при испытаниях на растяжение.
• Образцы помещают в зажимы разрывных машин, затем
растягивают до разрушения.
• В процессе приложения нагрузки в образце возникает
напряжение
• Р-приложенное усилие, F-площадь образца, в МПа
• Возникает деформация- изменение размеров образца.
• Деформация может быть упругой или пластической.
• Упругая деформация полностью снимается после снятия
нагрузки. Различают абсолютную и относительную деформацию.
• Пластическая деформация не исчезает после снятия нагрузки.

15.

• При испытаниях на растяжение строится диаграмма:
• Предел прочности-напряжение, при котором
происходит разрушение образца.
• Предел текучести- напряжение, вызывающее
остаточную деформацию определенной величины.
• Предел пропорциональности-max напряжение, при
котором отсутствует пластическая деформация

16. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТВЕРДОСТИ

Твердость характеризует сопротивление
материала большим пластическим
деформациям
- МЕТОД БРИНЕЛЛЯ
- МЕТОД РОКВЕЛЛА
- МЕТОД ВИККЕРСА
- МЕТОД ШОРА

17. МЕТОД БРИНЕЛЛЯ

18.

• В качестве индентора –стальной
закаленный шарик

19. МЕТОД РОКВЕЛЛА

Принципиальное отличие –твердость
определяется не площадью поверхности
отпечатка индентора, а глубиной его
проникновения в исследуемый образец.
В качестве индентора используется
алмазный конус при испытаниях твердых
материалов и стальной закаленный шарик
при испытаниях мягких материалов.

20.

21.

22. МЕТОД ВИККЕРСА

Метод основан на вдавливании
четырехгранной алмазной
пирамидки с углом между
противоположными гранями,
равным 136 град. Твердость
(HV) определяется
отношением нагрузки к
площади поверхности
отпечатка.

23.

24. МЕТОД ШОРА

При измерении твердости
по Шору груз вместе с
укрепленным на нем
индентором падает с
высоты Н на образец
перпендикулярно его
поверхности. Твердость
определяется по высоте
отскока шарика

25.

26.

27. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА

• Технологические
свойства определяют
способность материалов
подвергаться различным
видам обработки

28.

• Литейные свойства
характеризуются способностью
металлов и сплавов в
расплавленном состоянии хорошо
заполнять полость литейной
формы и точно воспроизводить ее
очертания (жидкотекучестъю),

29.

величиной уменьшения объема
при затвердевании (усадкой),
склонностью к образованию
трещин и пор, склонностью к
поглощению газов в
расплавленном состоянии