- •2. Методы механических испытаний при приложении статических нагрузок
- •4,5. Методы механических испытаний при приложении циклических и ударных нагрузок.
- •6. Методы калориметрического анализа.
- •7. Методы термического анализа.
- •11. Методы измерения электрического сопротивления.
- •14. Методы определения упругих свойств.
- •2. Методы определения термического расширения, дилатометрические исследования.
- •18. Методы определения термического расширения, дилатометрические исследования.
- •3. Упругие свойства металлов.
- •1. Классификация машиностроительных материалов.
- •2. Критерии использования конструкционных материалов.
- •3. Материалы с повышенной и высокой прочностью.
- •5. Стали с повышенной технологической пластичностью.
- •6. Стали с высокой технологической свариваемостью.
- •7. Железоуглеродистые сплавы с хорошими литейными свойствами.
- •8. Медные сплавы, как материалы с повышенными технологическими свойствами.
- •12. Материалы устойчивые к абразивному изнашиванию.
- •14. Антифрикционные материалы.
- •15. Фрикционные материалы.
- •16. Материалы с высокими упругими свойствами.
- •1. Вторичная рекристаллизация.
- •2. Гомогенное и гетерогенное зарождение фаз
- •7. Макро - и субструктура мартенсита, игольчатый и пакетный мартенсит, тонкая структура мидриба; инвариантность габитусной плоскости.
- •8. Механизм и способы охлаждения металла после нагрева.
- •9. Механизм роста зерен при критической деформации, диаграмма рекристаллизации.
- •10. Механизм упрочнения металлов при дорекристаллизацнонном отжиге.
- •11. Механизмы зарождения центров рекристаллизации.
- •12. Наследование текстуры деформации при рекристаллизации.
- •13. Особенности Мартенситного превращения.
- •14. Собирательная рекристаллизация.
«Методы измерения материалов и процессов»
2. Методы механических испытаний при приложении статических нагрузок
При статических испытаниях для определения характеристик прочности и пластичности образец исследуемого материала подвергают действию постоянной или медленно и плавно повышающейся нагрузкой.
1 Испытания на растяжение. Гладкий ненадрезанный образец растягивают в испытательной машине в направлении оси образца до разрыва, а зависимость между растягивающей силой и изменением длины регистрируют в виде диаграммы нагрузка - абсолютное удлинение. Определяют: модуль Юнга (Е), предел пропорциональности (σпц ), предел упругости (σ0,05 ),предел текучести физический (σт). предел текучести условный (σ0,2 ), предел прочности (σв), относительное удлинение (δ), относительное сужение (ψ).
2 Испытания на сжатие.Это испытание, при котором изучают поведение материалов при одноосном сжатии, можно рассматривать как обратное испытанию на растяжение. Испытание на сжатие имеет наибольшее значение для строительных материалов, таких как натуральный камень, кирпич, бетон, древесина, а также находит применение для металлических и полимерных материалов. При испытании на сжатие образец с поперечным сечением F0 подвергают сжатию и измеряют при этом соответствующую нагрузку P. Напряжения сжатия: σcж=р/F0. В качестве характеристик пластичности при сжатии можно определять относительное укорочение, и относительное уширение.
3 Испытание на изгиб. Испытание на изгиб находит применение для исследования сравнительно хрупких материалов, например чугунов с пластинчатым графитом, инструментальной стали или керамики. Особенное значение имеет испытание на изгиб для полимерных материалов. При изгибе образца с симметричным поперечным сечением, в одной из наружных зон возникают растягивающие, а в противоположной - сжимающие напряжения. Напряжения увеличиваются по мере удаления в обе стороны от нейтральной оси. Если напряжения при этом достигают предела текучести, наступает пластическое течение. В упругой области напряжения в поперечном сечении образца распределяются по линейному закону и максимальное значение напряжений выражается как: σmax =Mmax/ω. ω- момент сопротивления изгибу, Мтах - крутящий момент.
4 Испытание на сдвиг (кручение). При кручении все поперечные сечения образца сдвигаются (поворачиваются) вокруг общей оси по отношению к закрепленному сечению. Этот сдвиг увеличивается с увеличением расстояния от места закрепления, причем линии, параллельные оси образца, переходят в винтовые. Сдвиг, происходящий в двух соседних поперечных сечениях определяется углом кручения. Самым простым способом измерения угла закручивания является измерение взаимного поворота двух зажатых головок образца. Для проведения испытания на кручение применяют в первую очередь цилиндрические образцы.
5 Испытание на срез При испытании на срез образец нагружают двумя силами Р, которые действуют в одной плоскости. Фактически возникает пара сил с плечом а, т. е. при этих испытаниях возникают дополнительные изгибающие напряжения. На практике чаще всего проводят испытание на двойной срез. Так как при испытании на срез не достигают определенного напряженного состояния, устанавливают только максимальную силу Ртах, необходимую для среза, исходя из которой рассчитывают сопротивление срезу при испытании на двойной срез: τср = Рпшх /(2Fo) . Испытание на срез имеет практическое значение при оценке сталей для заклепок или, например, для определения размеров ножниц.