Диаграммы растяжения пластичных (а) и малопластичных (б) материалов

Отчет по лабораторной работе

на тему «Механические свойства конструкционных материалов»

Виды деформаций на примере стержня

где а)сжатие; б) растяжение; в) изгиб; г) сдвиг (срез) и д) кручение

Диаграммы растяжения пластичных (а) и малопластичных (б) материалов

Испытания образца на растяжение:

Стержень испытывает деформацию растяжения, длина его увеличилась на величину (1)

а ширина уменьшилась на величину

Δd = d – d₁ (2)

ε = Δℓ/ ℓ (3)

называется относительной линейной деформацией или относительным удлинением.

ε₁ = Δd/d (4) называется относительной поперечной деформацией. Абсолютная величина отношения относительной поперечной деформации ε₁ к относительной продольной деформации ε называется коэффициентом поперечной деформации, или коэффициентом Пуассона

μ = | ε₁/ ε | (5)

Пластичность — способность материала без разрушения получать большие остаточные деформации.

Прочность — свойство материала сопротивляться разрушению под действием внутренних напряжений, возникающих под воздействием внешних сил.

Упругость — свойство материала под действием механических напряжений деформироваться обратимо: после снятия напряжений материал остается недеформированным.

3. Твердость - свойство материала сопротивляться проникновению в него другого, более твёрдого тела — индентора.

Метод Бринелля — твёрдость определяется по диаметру отпечатка, оставляемому металлическим шариком, вдавливаемым в поверхность. Твёрдость вычисляется как отношение усилия, приложенного к шарику, к площади отпечатка (причём площадь отпечатка берётся как площадь части сферы, а не как площадь круга (твердость по Мейеру)); размерность единиц твердости по Бринеллю Па (кг-с/мм²)

Метод Роквелла — твёрдость определяется по относительной глубине вдавливания металлического шарика или алмазного конуса в поверхность тестируемого материала. Твёрдость, определённая по этому методу, является безразмерной и обозначается HR, HRB, HRC и HRA; твёрдость вычисляется по формуле HR = 100 − kd, где d — глубина вдавливания наконечника после снятия основной нагрузки, а k — коэффициент. Таким образом, максимальная твёрдость по Роквеллу соответствует HR 100.

Метод Виккерса — твёрдость определяется по площади отпечатка, оставляемого четырёхгранной алмазной пирамидкой, вдавливаемой в поверхность. Твёрдость вычисляется как отношение нагрузки, приложенной к пирамидке, к площади отпечатка (причём площадь отпечатка берётся как площадь части поверхности пирамиды, а не как площадь ромба); размерность единиц твёрдости по Виккерсу кг-с/мм². Твёрдость, определённая по этому методу, обозначается HV.

Метод Польди (двойного отпечатка шарика) — твердость оценивается в сравнении с твердостью эталона, испытание производится путем ударного вдавливания стального шарика одновременно в образец и эталон.

Исходные данные для лабораторной работы:

HBэ = 140 ед.

σ_в = кHB

1 — боек; 2 — корпус; 3 — пружина;

4 — эталон; 5 — шарик;

6 — испытуемый элемент

Дата добавления: 2015-11-30