Определение механических свойств металлов – Способы определения основных свойств металлов. Характеристики основных механических свойств металлов и сплавов и способы их определения

II. Определение механических свойств металлов

Основными
механическими свойствами металлов
являются прочность, упругость,
пластичность, твердость и вязкость.
Механические свойства металлов определяют
испытанием специальных образцов на
соответствующих испытательных машинах.

В
зависимости от характера действия
нагрузки испытания могут быть статическими,
динамическими, циклическими.
При статических
испытаниях нагружение проводится
плавно, в отличие от резкого нагружения
при динамических
испытаниях. При циклических
испытаниях изменяются направления
действия нагрузки или ее величина, или
оба фактора вместе.

К
статическим испытаниям обычно относятся
испытания на растяжение и сжатие,
проводимые на разрывных машинах, и
испытания твердости, проводимые на
приборах Бринелля, Роквелла, Виккерса.

К
динамическим испытаниям относятся
испытания на удар, которые проводятся
на маятниковых копрах, главным образом,
на изгиб.

Циклические
испытания проводятся на машинах с
циклически изменяемой нагрузкой для
определения сопротивляемости металлов
усталостному разрушению.

III. Физические методы исследования

Для
изучения структуры металлов и сплавов
используются различные физические
методы, позволяющие на основании
регистрации известных физических
величин анализировать структуру и
состояние вещества, а также выявлять
характер превращений, протекающих в
твердом теле под воздействием внешних
причин (нагрев, охлаждение, деформация
и др.).

К
этим методам относятся электронная
микроскопия, рентгеноструктурный
анализ, резистометрический,
дилатометрический, магнитный и другие
методы.

В
данной работе необходимо познакомиться
с установками и их работой для проведения
электронномикроскопического и
рентгеноструктурного анализов.

Электронномикроскопический
анализ

относится
к прямому методу наблюдения и изучения
структуры вещества. Анализ проводится
на просвечивающих и растровых электронных
микроскопах. По темпам развития и
количеству моделей РЭМ опережает
просвечивающие электронные микроскопы,
хотя последние разработаны и используются
значительно раньше РЭМ.

В лабораторной
работе необходимо ознакомиться с
прибором РЭМ-200 и его работой.

В
растровых электронных микроскопах
поверхность исследуемого образца
облучается стабильным во времени тонко
сфокусированным (диаметр до 5-10 нм)
электронным зондом, совершающим
возвратно-поступательное движение по
линии или развертывающимся в растр.
Растром называется совокупность близко
расположенных параллельных линий
движения зонда, по которым зонд сканирует
(обегает) выбранный участок на поверхности
образца. При взаимодействии зонда с
веществом образца в каждой точке
поверхности происходит ряд эффектов,
которые регистрируются датчиками. Эти
эффекты служат основой для получения
информации о строении исследуемых
объектов. Изображение объекта формируется
на экране электронно-лучевой трубки, с
которого фиксируется на фотографическую
пленку.

Рентгеноструктурный
анализ

основан на явлении интерференции
рентгеновских лучей, отраженных от
атомных плоскостей кристалла. Этот
метод позволяет изучить фазовый состав
сплава, определить степень совершенства
кристаллов, их ориентировку, определить
оптимальные режимы технологии изготовления
и обработки разнообразных кристаллических
материалов. В настоящее время наибольшее
распространение в качестве рентгеновских
аппаратов получили дифрактометры,
которые позволяют регистрировать
интенсивность отраженного рентгеновского
излучения на диаграммную ленту самописца.
ДРОН-2,0, ДРОН-3,0 ДРОН-3М – дифрактометры
рентгеновские общего назначения,
выпускаемые в нашей стране, широко
используется в научных и заводских
лабораториях.

studfiles.net

Определения механических свойств металла.

Прочность – сопротивление металла деформации и разрушению.

Упругость – способность материала восстанавливать свою форму и объем после прекращения действия внешних сил.

Пластичность – способность материала под действием внешних сил изменять, не разрушаясь, свою форму и размеры и сохранять остаточные деформации после устранения этих сил.

Твердость – сопротивление материала местной пластической дефор­мации, возникающей при внедрении в нее более твердого тела.

Ударная вязкость – способность материала сопротивляться действию ударных нагрузок.

Истираемость – склонность материала изнашиваться под влиянием сил трения.

Износ – изменение размеров, формы, массы и состояния поверхности изделия вследствие разрушения (изнашивания) поверхностного слоя изделия при трении.

Механические свойства определяются по результатам механических испытаний. Прочность, упругость и пластичность определяются при испытании металлов на растяжение.

Твердость определяют при проникновении в испытуемый металл более твердого материала.

Ударную вязкость определяют при испытании металла на разрушение с помощью удара.

Таблица 4. Основные показатели механических свойств металла при испытаниях

Параметр Обозначение Определение
Отечест-венное Между-народное
Предел текучести (физический) σТ Re Напряжение, при котором матери­ал изменяет свою длину при посто­янной нагрузке
Предел текучести (условный) σ0,2 Напряжение для материалов, не имеющих площадки текучести, при котором остаточное удлинение со­ставляет 0,2% расчетной длины
Предел прочности, или временное сопротивление σВ Rm Напряжение, соответствующее наибольшей нагрузке, предшест­вующей разрушению образца
Относительное удлинение δ A5, A10 Отношение приращения расчетной длины образца после разрушения к ее первоначальной
Относительное сужение ψ Z Отношение разности первоначаль­ного сечения и минимальной пло­щади поперечного сечения образца после разрушения к первоначаль­ной площади
Твердость (по Бриннелю) HB Отношение усилия, вдавливающе­го стальной шарик в испытуемый материал, к площади поверхности, получаемой сферической лунки в металле
Ударная вязкость KCT KCU KCV KCT KCU KCV Работа удара, отнесенная к начальной площади поперечного сечения образца, в месте концент­ратора (Т – трещина; U – с ра­диусом 0,7÷1,0 мм; V – с радиу­сом 0,25±0,025мм)

Похожие статьи:

poznayka.org

II. ОПРЕДЕЛЕНИЕ МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ МЕТАЛЛОВ

Механика II. ОПРЕДЕЛЕНИЕ МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ МЕТАЛЛОВ

просмотров – 378

I. МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ МЕТАЛЛОВ

Основные сведения по теме работы

Порядок выполнения лабораторной работы

Оборудование и материалы для выполнения работы

МЕТАЛЛОГРАФИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ

МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ МЕТАЛЛОВ.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 1

Цель работы

1. Ознакомиться с приборами и методами исследования металлов.

2. Изучить методы исследования строения металлов.

3. Изучить работу металлографических микроскопов.

4. Научиться готовить образцы, анализировать и фиксировать макро- и микроструктуру.

Оборудование: прессы Бринœелля, Роквелла, Виккерса, маятниковый копер, разрывная машина, шлифовально-полировальные станки “Нерис”, оптические микроскопы МИМ-7, ММУ-3, растровый электронный микроскоп РЭМ-200, рентгеновский дифрактометр ДРОН-2,0.

Материалы: образцы металлов и сплавов, абразивная бумага, растворы кислот.

1. Прочитать теоретическую часть данного пособия.

2. Ознакомиться с приборами и их работой.

3. В соответствии с заданием приготовить макро- или микрошлиф, выявить структуру образцов, зарисовать ее или сфотографировать.

4. Написать отчет.

Основной целью любого метода исследования является получение достоверной информации о строении и свойствах изучаемого материала. Чем больше и разнообразнее информация, тем точнее можно предвидеть поведение материала в реальных конструкциях и целœенаправленнее изменять его свойства различными видами обработки.

По характеру получаемой информации методы исследования металлов и сплавов можно разделить на три группы.

1. Исследование механических свойств.

2. Исследование макро- и микроструктуры (металлографический анализ).

3. Физические методы исследования.

Как правило, процесс исследования металлов ведут методами первой группы затем второй и далее третьей. В данной лабораторной работе крайне важно лишь познакомиться с приборами и методами первой и третьей групп и изучить методы исследования структуры металлов.

Основными механическими свойствами металлов являются прочность, упругость, пластичность, твердость и вязкость. Механические свойства металлов определяют испытанием специальных образцов на соответствующих испытательных машинах.

Учитывая зависимость отхарактера действия нагрузки испытания бывают статическими, динамическими, циклическими.При статических испытаниях нагружение проводится плавно, в отличие от резкого нагружения при динамических испытаниях. При циклических испытаниях изменяются направления действия нагрузки или ее величина, или оба фактора вместе.

К статическим испытаниям обычно относятся испытания на растяжение и сжатие, проводимые на разрывных машинах, и испытания твердости, проводимые на приборах Бринœелля, Роквелла, Виккерса.

К динамическим испытаниям относятся испытания на ударный изгиб, которые проводятся на маятниковых копрах.

Циклические испытания проводятся на машинах с циклически изменяемой нагрузкой для определœения сопротивляемости металлов усталостному разрушению.

Читайте также


  • – II. Транспозиция крупных сосудов (ТКС)

    А. Встречаемость: 5-8% от всех случаев ВЗС (25% всех летальных исходов в период новорожденности из-за ВЗС).
    Б. Этиология: аномальное строение луковицы аорты.
    1. С соотношением 4:1 преобладают мужчины.
    2. Факторы риска не выделены.
    В. Анатомия.
    1. Желудочково-артериальная… [читать подробенее]

  • – III) Жизнь и переводческая деятельность Кирилла и Мефодия

    Император Михаил, а затем и патриарх Фотий начинают непрерывно направлять Константина, как посланника Византии, к соседним народам для убеждения их в превосходстве византийского христианства над всеми другими религиями. Константин отправляется в Болгарию, обращает в… [читать подробенее]

  • – Башня III Интернационала В.Е. Татлина

    Архитектура XX в.
    План

    1. Башня III Интернационала В.Е. Татлина,
    2. Музей Гуггенхейма Ф.-Л. Райта


    Памятник III Коммунистического Интернационала, или “Башня Татлина” – самый известный и грандиозный проект российского художника, архитектора и дизайнера В. Е. Татлина -… [читать подробенее]

  • – XII.2. Аттестация лабораторий

    «Правила аттестации и основные требования к лабораториям неразрушающего контроля» ПБ 03-372-00 [3] устанавливают основные требования к лабораториям и порядок аттестации лабораторий, выполняющих неразрушающий контроль (ПК) технических устройств, зданий и сооружений,… [читать подробенее]

  • – ЛЕКЦИЯ XIII

    Общее содержание мероприятий по охране лесов от пожаров
    Кроме рассмотренных выше мероприятий по защите и воспроизводству лесов при лесоустройстве осуществляется проектирование мероприятий по охране лесов от пожаров. Оно выполняется по трем направлениям:
    -… [читать подробенее]

  • – III. Проблема реконструкции индоевропейского праязыка.

    I. Генеалогическая классификация индоевропейских языков А. Мейе.
    В СРАВНИТЕЛЬНО-ИСТОРИЧЕСКОМ ЯЗЫКОЗНАНИИ

    1. Генеалогическая классификация индоевропейских языков А. Мейе.
    2. Типологические классификации языков.
    3. Проблема реконструкции индоевропейского… [читать подробенее]

  • – Підсумкові тестові завдання до модуля II

    1. З організацій енергетичної галузі назвіть таку, що належить до структуриООН:
    а) МАГАТЕ;
    б) МЕА;
    в)АЯЕ;
    г) ЦЕРН.
    2. З організацій енергетичної галузі назвіть такі, що належать до структури ОЕСР:
    а) МАГАТЕ, ЦЕРН;
    б) МЕА, АЯЕ.-
    3. Головним напрямом діяльності ЮНІДО е… [читать подробенее]

  • – Контрольні запитання і завдання до модуля II

    1. Визначте головну мету ЮНІДО.
    2. Назвіть джерела фінансових витрат ЮНІДО на цілі розвитку.
    3. Яким чином складається система гарантій МАГАТЕ?
    4. Визначте сферу діяльності АЯЕ.
    5. Співробітництво ФАО з Україною. Функції ФАО.
    6. Головна мета Світової продовольчої… [читать подробенее]

  • – Дворец Диоклетиана в Спалато (кон. III в.)

    Император Диоклетиан (284-305 гг.) в течение двадцати лет успешно боролся с нашествиями варваров и с христианами. В 305 году он отказался от власти и поселился в своем дворце в Далмации (Иллирии) на берегу Адриатического моря. В конце III в. н. э., при Диоклетиане, завер­шилось… [читать подробенее]

  • – Часть II нашего издания полностью посвящена потреблению и потребительскому спросу. 14 страница

    Однако все эти характеристики по-прежнему не позволяют ответить на вопрос о том, во сколько раз доходы одних групп населения превышают доходы других. В этом отношении анализ доходов целесообразно дополнить характеристиками, измеряющими разрыв между высокодоходными и… [читать подробенее]

  • oplib.ru

    Определение – механические свойство – металл

    Определение – механические свойство – металл

    Cтраница 1

    Определение механических свойств металлов имеет настолько большое значение, что при заводах созданы специальные лаборатории с оборудованием для выполнения соответствующих испытаний.
     [1]

    Определения механических свойств металлов при нагреве принципиально отличаются от выполняемых при 20 С. Эти температуры следующие: 300 – 450 С для сталей, – 100 С для алюминиевых и – – 300 С для титановых сплавов.
     [2]

    Определение механических свойств металлов имеет настолько большое значение, что при заводах созданы специальные лаборатории с оборудованием для выполнения соответствующих испытаний.
     [3]

    Определение механических свойств металла крюков должно производиться по ГОСТ 2335 – 50, группа О, отделом технического контроля ( ОТК) завода-изготовителя поковок крюков.
     [4]

    Определение механических свойств металла крюков должно производиться отделом технического контроля ( ОТК) завода-изготовителя поковок крюков.
     [5]

    Для определения механических свойств металла по твердости созданы переносные портативные приборы с механическим и электромагнитным креплением к оборудованию. В качестве примера на рис. 15 – 11 изображена схема прибора МЭИ-ТЗ с механическим креплением для определения твердости вдавливанием. Прибор состоит из ручного нагружающего механизма, пружинного силоизмеритель-ного механизма, микроскопа и приспособления для крепления к паропроводу.
     [6]

    Для определения механических свойств металлов при статическом нагружении в зависимости от цели испытания применяют механические или оптико-механические тензометры двух видов: несложные приборы для определения условного предела текучести, при помощи которых линейные деформации можно измерять с точностью до 0 01 мм; более точные тензометры для определения предела пропорциональности и предела упругости, когда деформации требуется измерять с точностью до 0 5 мк.
     [7]

    Для определения механических свойств металлов и сплаков испытывают стандартные образцы. Механические испытания в зависимости от характера действия нагрузки могут быть статические, при которых нагружение производится медленно и нагрузка возрастает плавно или остается постоянной длительное время, динамические, при которых нагрузка на образец возрастает мгновенно, и повторно-переменные, при которых изменяются величина и направление действия нагрузки.
     [9]

    Для определения механических свойств металлов при статическом нагружении применяются в зависимости от цели испытания механические или оптико-механические тензометры двух видов: несложные приборы для определения условного предела текучести а0) 2, при помощи которых линейные деформации могут измеряться с точностью до 0 01 мм; более точные тензометры для определения предела пропорциональности и предела упругости, когда деформации требуют измерения с точностью до 0 5 мк.
     [10]

    Для определения механических свойств металла каждой плавки испытывается один образец. В случае несоответствия металла образца установленным требованиям необходимо произвести повторное испытание двух образцов. Если же вновь будут получены неудовлетворительные результаты, то все детали данной плавки разрешается подвергнуть повторной термической обработке и вновь испытать образцы, как указывалось ранее. В случае неудовлетворительных результатов испытаний образцов после повторной термической обработки все детали этой плавки должны быть забракованы.
     [11]

    Для определения механических свойств металлов и сплавов испытывают стандартные образцы. Механические испытания в зависимости от характера действия нагрузки могут быть статические, при которых нагружение производится медленно и нагрузка возрастает плавно или остается постоянной длительное время, динамические, при которых нагрузка на образец возрастает мгновенно, и повторно-переменные, при которых изменяются величина и направление действия нагрузки.
     [13]

    Для определения механических свойств металлов и сплавов проводят различные испытания.
     [15]

    Страницы:  

       1

       2

       3

       4




    www.ngpedia.ru

    Определение механических свойств металлов – Энциклопедия по машиностроению XXL







    При определении механических свойств металлов по твердости наиболее целесообразно использовать наконечник в форме шара по методу Бринелля, так как в этом случае по мере вдавливания увеличивается 3/ гол вдавливания, который характеризуется отношением d/D, а следовательно и степень деформации в лунке.  [c.318]

    При определении механических свойств металла при комнатной и рабочей температурах должно быть испытано не менее двух образцов на растяжение и трех на ударную прочность при каждой температуре.  [c.118]

    ОПРЕДЕЛЕНИЕ МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ МЕТАЛЛОВ  [c.3]

    Механические испытания сварных швов и соединений. Порядок и методы механических испытаний сварных швов и соединений регламентирован ГОСТ 6996-54 Методы определения механических свойств металла шва и сварного соединения .  [c.66]

    Для определения механических свойств металла по твердости созданы переносные портативные приборы с механическим и электромагнитным креплением к оборудованию. В качестве примера на рис. 15-11 изображена схема прибора МЭИ-ТЗ с механическим креплением для определения твердости вдавливанием. Прибор состоит из ручного нагружающего механизма, пружинного силоизмерительного механизма, микроскопа и приспособления для крепления к паропроводу.  [c.175]

    Проверка механических свойств сварного соединения на контрольных образцах производится вне зависимости от вида сварного соединения изделия путем испытаний на растяжение и на изгиб образцов, сваренных в стык. Образцы изготовляются по Г(ХТ 6996—54 Швы сварные. Методы определения механических свойств металла и сварного соединения . Образцы на растяжение и изгиб испытываются со снятым усилением. В образцах, предназначенных для испытания на изгиб, сварной шов должен располагаться поперек образца.  [c.515]

    Механические свойства сварного соединения проверяются на контрольных образцах вне зависимости от вида сварного соединения изделия испытанием на растяжение и изгиб образцов, сваренных в стык. Образцы изготовляются по ГОСТ 6996—54 Швы сварные. Методы определения механических свойств металла шва и сварного соединения .  [c.640]

    Обычно металл сварного соединения по химическому составу и структуре заметно отличается от основного металла, что отражается на его прочностных и других специальных характеристиках. Поэтому в комплекс оценки свариваемости входит определение механических свойств металла шва и сварного соединения при различных температурах, а также стойкости против коррозии, износа и пр.  [c.42]

    Твердость связана с основными механическими характеристиками металла, определяемыми растяжением. На основе этой связи, подтвержденной теоретически и экспериментально, разработаны без-образцовые методы определения механических свойств металла по характеристикам твердости [29].  [c.389]

    От каждого варианта отбирали литые образцы (ГОСТ 977—65) для определения механических свойств металла. Состав раскис-лителей и уровень газонасыщенности стали при различных вариантах конечного раскисления представлены в табл. 14. Сталь, раскисленная только марганцем и кремнием, а также присадками алюминия 0,02%, имела наиболее высокий уровень газонасыщенности. Присадка алюминия 0,1%, обеспечивающая содержание в стали 0,045% спектрально определяемого алюминия, является оптимальной с точки зрения газонасыщенности. Дальнейшее снижение газонасыщенности получили при комплексном раскислении стали алюминием совместно с силикокальцием и ферроцерием.  [c.178]

    Применительно к задачам экспертного технического диагностирования особый интерес вызывает возможность определения механических свойств металла неразрушающими способами, которые не требуют изготовления стандартных образцов и соответствующего этому ремонта конструкции. В этой главе будут рассмотрены и косвенные методы оценки механических свойств, не требующие последующего дорогостоящего ремонта конструкции.  [c.70]

    Леонардо да Винчи был одним из первых, кто изобрел простейшее устройство для определения механических свойств железных проволок при растяжении. Метод заключался в следующем один конец проволоки жестко закреплялся на перекладине, а ко второму концу прикреплялось ведерко, в которое засыпалась дробь. Метод квазистатического растяжения проволоки путем увеличения количества дроби позволил установить, что короткие проволоки прочнее длинных. Этот принцип испытания, введенный более 500 лет назад, был положен впоследствии для определения механический свойств металла при квазистатическом нагружении. Современные испытательные машины доведены до совершенства, так как оснащены компьютерами и позволяют не только задавать необходимый режим нагружения, но и рассчитывать прочность на разрыв, пластичность и другие свойства деформируемого образца. Для учета реакции металла на внешнее воздействие, зависящей от способа пршгожения нагрузки, были выделены кроме квазистатических испытаний на разрыв, также испытания на удар (ударная вязкость), циклическое нагружение (усталость), статические нагружение (ползучесть) и другие виды.  [c.229]

    Для определения механических свойств металла шва производилась сварка многослойных пакетов толщиной 48—52 мм (размер пластин 4x210x500 мм).  [c.123]

    Малогабаритный прибор статического действия МЭИТ-12 предназначен для определения. механических свойств металла труб малого диаметра или деталей небольших размеров (рис. 8.7), Для вдавливания и измерения отпечатков на изделии закрепляют приспособление при помощи втулочно-роликовой цепи.  [c.341]

    Безобразцовое определение механических свойств металла непосредственно в изделии можно осуществить в цеховых условиях с помощью переносных приборов. На рис. 2.26 представлен общий вид переносного прибора МЭИ-Т7. Прибор состоит из двух узлов испытательной головки и стола (переносного или лабораторного). Подвижная часть испытательной головки включает в себя корпус 13 и ползун 14 и может перемещаться по стойке 3. В корпусе головки расположен силоизмерительный механизм, состоящий из  [c.55]

    Для определения химического состава наплавленного металла пробу берут из верхнего слоя пяти-семислойной наплавки, выполненной автоматом, или полуавтоматом в нижнем положении. В нижнем положении этим же сварочным оборудованием сваривают стыковое сварное соединение для определения механических свойств металла шва. Конструкция стыка назначается с разделкой кромок без подкладки или с подкладкой (для варианта сварки с принудительным формированием шва), при этом процесс сварки проводится на токовом режиме, соответствующем  [c.201]

    Другое назначение динамических испытаний — определение механических свойств металлов и сплавов при повышенной скорости деформирова-II и я. Это часто. необходимо для материала конструкций, испытывающих в эксплуатации нагружение с большой скоростью. Вероятно, наиболее целесообразно для этих целей испытание на высокоскоростных машинах с постоянной в процессе испытания скоростью относительного перемещения захватов, причем не-только образцов с надрезом на изгиб, но н образцов другой формы при других способах нагружения.  [c.209]

    Среда М-опытов, направленных на определение механических свойств металлов, используются процессы ОМД, для которых априори известна схема НДС. Наибольщее распространение среда таких процессов получили испытания образцов на одноосное растяжение или сжатие и кручение. Кинематические параметры первых двух процессов при однородной деформации образцов из несжимаемых материалов, полученные в п. 1.2.6, представлены в табл. 10.  [c.142]


    mash-xxl.info

    Отправить ответ

    avatar
      Подписаться  
    Уведомление о