Механические свойства.
Механические свойства – способность металла сопротивляться воздействию внешних сил, нагрузок. Поэтому при выборе материала необходимо, прежде всего, учитывать его основные механические свойства. Эти свойства определяют по результатам механических испытаний, при которых материал подвергают воздействию внешних сил (нагрузок).
Внешние силы (нагрузка) могут быть:
- статические – нагрузка подается медленно, плавно;
- динамические – нагрузка подается быстро, ударно;
- циклические– нагрузка подается повторно-переменно.
Нагрузка вызывает в твердом теле напряжение и деформацию. Напряжение– величина нагрузки, отнесенная к единице площади поперечного сечения испытываемого образца. Деформация – способность материала изменять свои формы и размеры под влиянием приложенных внешних сил (нагрузок). По направлению действия сил (нагрузок) возникают деформации растяжения, сжатия, изгиба, скручивания и среза. В практике, как правило, на деталь или изделие силы воздействуют не раздельно, а в комбинации друг с другом, в этом случае возникают сложные деформации.
Деформации могут быть: упругие и пластические.
Упругая деформация – после снятия нагрузки образец возвращается в свое первоначальное положение.
Пластическая деформация – после снятия нагрузки образец не возвращается в свое первоначальное положение.
Основными механическими свойствами являются:
1) Твердость. Твердость – способность металла сопротивляться внедрению в него другого более твердого тела;
2) Прочность. Прочность – способность металла сопротивляться разрушению;
3) Вязкость. Вязкость – способность металла сопротивляться удару или воздействию ударных динамических нагрузок;
4) Пластичность. Пластичность - способность металла сопротивляться деформации.
5) Усталость. Усталость – способность металла сопротивляться воздействию повторно-переменных напряжений. В процессе усталости происходит постепенное накопление повреждений материала под воздействием повторно-переменных напряжений, приводящий к образованию трещин и разрушению.
6) Выносливость. Выносливость – способность материала сопротивляться усталости. Предел выносливости – это максимальное напряжение, которое может выдержать металл без разрушения заданное число циклов нагружения. Предел выносливости определяется при изгибе и растяжении-сжатии.
Методы измерения твердости.
Метод определения твердости | Обозначен. | Формула | Индентер или наконечник | Толщина | Нагрузка | Примечания |
Твердость по Бринеллю (Бринелль) | HB | HB=P/F0 | Ст. закал. шар. D: 2.5 | >6 3-6 <3 | P=KD2 K=коэффиц. К=30 чер.Ме. К= 10цв. Ме. К=2,5антифр. | Р-нагрузка F0- площадь отпечатка шарика D-диаметр шарика |
Твердость по Роквеллу (Роквелл) | HRB HRC HRA | Ме. шар D=1.58 алмаз. конус. с < при вер.1200 | 100+900=1000Н 100+1400=1500Н 100+500=600Н | Р=Р0+Р1 Р0=100Н-конст. | ||
Твердость по Виккерсу (Виккерс) | HV | HV=1,85P/D2 | Алмаз. пирам. с < при вер.1360 | От 5 до 120 кгс. | Р-нагрузка D-среднее арифмети- ческое двух диагона- лей отпечатка алмаз- ной пирамиды | |
Микротвердость | H0 | H0=1,85P/D2 | Алмаз.пирам. с < при вер.1360 | От 5 до 500 гс. |
Дата добавления: 2015-09-07; просмотров: 737;