Программа и порядок выполнения работы. Работа состоит из трех частей: теоретической, методической и эксперимента.

Работа состоит из трех частей: теоретической, методической и эксперимента.

Теоретическая часть предполагает изучение теоретического материала о свойствах и методах испытаний по рекомендуемой литературе, лекциям и данному учебному пособию, после чего необходимо ответить на входные тесты и получить допуск к работе.

Методическая часть состоит в изучении устройства, приемов работы, а также получении навыков работы на твердомерах Бринелля, Роквелла и разрывной машине Р-10 под руководством лаборанта и преподавателя.

Для выполнения экспериментальной части студент получает образцы для измерения твердости по Бринеллю и Роквеллу, а также разрывные образцы или готовые диаграммы растяжения, полученные на машине Р-10.

1. По полученной на разрывной машине «первичной» диаграмме в координатах «усилие F – абсолютное удлинение Δl» построить условную диаграмму в координатах «напряжение σ – относительное удлинение ε». Для этого на кривой выбрать несколько точек, для них определить по первичной диаграмме координаты F и Δl, а затем данные по усилию разделить на площадь исходного поперечного сечения образца, а данные по удлинению разделить на расчетную длину:

σ=F/S=F/45 кг/мм², .

По полученным данным строго в масштабе построить диаграмму «σ-ε».

2. По построенной вновь диаграмме определить следующие параметры: модуль упругости Е (из закона Гука σ=Еε) по прямолинейному участку кривой, физический s_Т или условный s_0,2 предел текучести, предел прочности s_В, модуль пластичности D по наклону прямой, соединяющей s_Т (s_0,2) – s_В, и статическую вязкость материала а по формулам 4.5 и 4.6.

3. Определить твердость предложенных для испытания образцов и результат перевести, если необходимо, в единицы Бринелля.

4. На основании полученных s_В и НВ для образцов из одного и того же материала определить коэффициент k из формулы и сравнить с данными табл. 4.3.

5. Данные для различных материалов снести в общую таблицу.

Содержание отчета

1. Цель работы.

2. Описание и характеристики методов измерения твердости и их сопоставление.

3. Описание и характеристики метода испытания на растяжение.

4. Обоснование взаимосвязи твердости и других механических свойств.

5. Экспериментальные данные в виде графика диаграммы «σ-ε» и таблицы измерения твердости.

6. Объяснение полученных результатов и выводы по работе.

Контрольные вопросы

1. Дать определение основных механических свойств – твердости, прочности, пластичности.

2. Отчего зависит выбор способа испытания материалов (растяжение, изгиб, сжатие)?

3. Что представляет собой коэффициент «жесткости» механических испытаний?

4. Чем отличаются диаграммы растяжения при наличии физического и условного пределов текучести?

5. Какие механические характеристики материала можно получить по диаграмме растяжения «σ-ε»?

6. Указать прочностные характеристики материалов.

7. Перечислить пластические характеристики материалов.

8. Что характеризует модуль нормальной упругости Е?

9. Изложить методику определения твердости по Бринеллю, Роквеллу, Виккерсу.

10. Указать области использования метода микротвердости.

11. Почему при использовании метода Бринелля вводятся ограничения при измерении твердости очень твердых материалов?

Рекомендуемая литература

1. Жадан В.Т., Гринберг Б.Г., Никонов В.Я. Технология металлов и других конструкционных материалов. – М. : Высшая школа, 1970.

2. Лахтин Ю.М., Леонтьева В.П. Материаловедение. – М. : Машиностроение, 1983.

3. Гуляев А.П. Материаловедение. – М. : Металлургия, 1986.

4. Фридман Я.Б. Механические свойства металлов, т.2. – М. : Машиностроение, 1974.