Прочность (ед. изм. Па, МПа, кгс/мм2 )

-Механические свойства.

Прочность (ед. изм. Па, МПа, кгс/мм² )

-предел пропорциональности;

-предел упругости;

; - физический и условный пределы текучести;

- предел прочности - основная характеристика прочности (напряжение, соответствующее наибольшей нагрузке, предшествующей разрушению образца (точка Е), называется временным сопротивлением). F₀ – начальная площадь поперечного сечения образца, м².

Пластичность (ед. изм. %).

% - относительное остаточное удлинение;

%- относительное остаточное сужение.

Твердость (свойство материала оказывать сопротивление пластической деформации при внедрении в его поверхность более твердого тела). Методы измерения твёрдости:

1. По Бринеллю - в образец вдавливается шарик из закаленной стали или твёрдого сплава (число твердости по Бринеллю обозначается цифрами, характеризующими величину твердости, и буквами НВ при применении стального шарика, например 400 НВ, или HBW при применении шарика из твердого сплава.) Используется для испытания цветных металлов и их сплавов, незакаленных сталей, чугунов, подшипниковых сплавов.

2. По Роквеллу - в образец вдавливается алмазный конус или стальной закаленный шарик (число твердости обозначатся буквами HRB, НRC, HRA; например, 52 НRC 52 единицы твердости, замеренной алмазным конусом)

Шкала	Твердость	Наконечник	Применени
В	HRB	Стальной шарик	Цветные сплавы, нетермообработанные стали
С	НRC	Алмазный конус	Твердые термобработанные стали
А	HRA	Алмазный конус	Сверхтвердые сплавы, тонкие поверхностные слои, тонколистовой материал

3. По Виккерсу – в образец вдавливается алмазная четырёхгранная пирамида (число твердости условно обозначается HV). Применим для сверхтвердых материалов (твердых сплавов и т. п.)

Вязкость

Основная характеристика – ударная вязкость (Дж/м²)

, где К – работа по разрушению обр; – начальная площадь попер сечения образца в месте надреза, м².

В зависимости от типа концентратора напряжений ударная вязкость обозначается KСU, KCV, КСТ: U – при обычных испытаниях металлов; V – для конструкций повышенной степени надежности (летательные аппараты, трубопроводы, сосуды давления): Т – для особо ответственных конструкций.

Выносливость (свойство металлов сопротивляться усталости). Предел выносливости – наибольшее напряжение, которое не вызывает разрушения образца при произвольно большом числе циклов нагружения. Предел выносливости обозначают σ_R, а при симметричном цикле σ_-1.

Строение материалов.

Все металлы имеют кристаллическое строение. Типы кристаллических решеток металлов:

– кубическая объемно-центрированная ОЦК (калий, натрий, литий, вольфрам, хром, барий …);

– кубическая гранецентрированная ГЦК (гамма-железо, свинец, никель, серебро, платина, медь..)

– гексагональная плотноупакованная ГПУ (магний, цинк, бериллий, кадмий…)

Элементарная ячейка – наименьший объём кристалла, дающий представление об атомной структуре.

Период (параметр) решётки – расстояние по ребру элементарной ячёйки между центрами соседних атомов.

Координационное число К показывает сколько атомов находится на наиболее близком и равном расстоянии от данного атома.Чем больше К, тем больше плотность.

Базис решетки – количество атомов, принадлежащих данной элементарной ячейке.

Коэффициент компактности – отношение объёма, занимаемого атомами ко всему объёму решётки

Полиморфизм (аллотропия) – существование одного и того же металла в нескольких кристаллических формах. Модификации обозначаются греческими буквами.

Дефекты кристаллического строения

1. Точечные:

А) вакансии (отсутствие атомов в узлах кристаллической решётки);

Б) межузельные (находящиеся вне узлов кристаллической решётки) атомы;

В) примесные атомы, выделяют:

– примесь замещения (занимающие в кристаллической решётке места основных атомов);

– примесь внедрения (внедряющиеся внутрь решётки).

2. Линейные:

А) цепочки вакансий или межузельных атомов;

Б) дислокации (линии, вдоль и вблизи которых нарушено правильное периодическое расположение атомных плоскостей кристалла), выделяют:

– краевые;

– винтовые дислокации.

3. Поверхностные:

–границы зёрен;

– дефекты упаковки.

Сплавы.

Сплав – вещество, состоящее их двух или более компонентов, которые могут образовывать:

1. твердые растворы (замещения и внедрения); 2. механические смеси;

3. химические соединения.

---

Дата добавления: 2015-09-29