.

Вплив різних факторів на механічні властивості матеріалів. Вплив швидкості деформації. Вплив технологічних факторів. Вплив термічної обробки (реферат)

Язык: украинский
Формат: реферат
Тип документа: Word Doc
4 2871
Скачать документ

Вплив швидкості деформації.  Вплив різних факторів на механічні властивості матеріалів. Вплив
швидкості деформації. Вплив технологічних факторів. Вплив термічної
обробки

Вплив різних факторів на механічні властивості матеріалів

Механічні характеристики матеріалів залежать від багатьох факторів. На
властивості металів і сплавів істотний вплив роблять хімічний склад,
технологія їхнього одержання, термічна й механічна обробки, умови
експлуатації – температура, середовище, характер навантаження й ін.

В останні роки одержали розвиток нові види техніки: реактивна авіація,
ракетна техніка, атомні реактори й ін. Застосовувані в них матеріали
піддаються дії високих температур, високих швидкостей навантаження,
агресивних рідких і газоподібних середовищ, радіоактивних, особливо
нейтронних, проникаючих опромінень. Для роботи в цих умовах створюються
нові спеціальні сплави й композиційні матеріали.

Нижче розглядається вплив деяких факторів на механічні характеристики
найбільш важливих у машинобудуванні матеріалів – сталей, чавуну,
алюмінію, різних сплавів.

Вплив швидкості деформації. При збільшенні швидкості наростання
навантаження й, отже, швидкості зростання напруги і деформації, всі
матеріали, що перебувають у пластичному стані, виявляють загальну
тенденцію до збільшення опору деформуванню. Чим вище швидкість
деформування, тим вище границя текучості і тимчасовий опір. Особливо
сильно залежать від швидкості навантаження механічні властивості
пластмас і інших органічних матеріалів. У металів вплив швидкості
навантаження помітно проявляється лише при значній різниці у швидкостях.

Порівняння результатів статичних і динамічних випробувань маловуглецевих
сталей на розтягання при нормальній температурі (рис.4.17,а) показує
наступне:

1)  крива 1 динамічного розтягання лежить вище кривої 2 статичного
розтягання;

2)  максимум діаграми для динамічного навантаження зміщається убік
початку діаграми;

3)  тимчасовий опір при динамічному навантаженні підвищується, але
менше, ніж границя текучості;

4)  модуль пружності при динамічному навантаженні практично не
змінюється.

а б

Рис.4.17. Вплив швидкості деформації й температури

?

?

?

яких виготовляють елементи конструкцій, можна одержати відливкою або
прокаткою, куванням, штампуванням і волочінням. Механічні властивості
сталі того самого складу досить сильно змінюються залежно від способу її
одержання і обробки.

При виливку заготівель можливе утворення різних внутрішніх дефектів у
вигляді порожнеч, раковин і включень, що знижують міцність виготовлених
із заготівель деталей. У зв’язку із цим потрібен ретельний контроль
якості таких деталей рентгенівським, ультразвуковим або яким-небудь
іншим способом.

Прокатка робить сталь анізотропною. Прокачана сталь має характерну
структуру, у якої зерна, витягнуті в напрямку прокатки, утворять свого
роду волокна. Механічні властивості стали в напрямку прокатки істотно
відрізняються від таких у напрямку, перпендикулярному до неї. Зразки,
вирізані таким чином, що їхня вісь збігається з напрямком прокатки,
виявляються більш міцними, чим ті з них, вісь яких перпендикулярна до
напрямку прокатки.

Попередня витяжка в холодному стані за границю текучості (наклеп) дуже
сильно підвищує границю текучості й міцності, але знижує залишкове
подовження після розриву. Матеріал стає більш пружнім і міцним, але менш
пластичним.

Волочіння в холодному стані, що представляє собою витяжку з обтисненням,
ще сильніше впливає на механічні властивості стали. Сталевий дріт і
сталеві стрічки, отримані волочінням, досить міцні.

Токарна обробка, обробка поверхні роликами, обдування дробом,
хромування, нікелювання, алітування, азотування й інші види поверхневої
обробки можуть вплинути на міцність особливо тих деталей, що працюють
при змінних напругах.

Вплив термічної обробки. Загартування сталі значно підвищує її
твердість, границю текучості і границю міцності, але сильно знижує
пластичність. Модуль пружності сталі загартування практично не міняє.
Якщо потрібна висока поверхнева твердість зі збереженням інших
властивостей стали, використовують поверхневе загартування струмами
високої частоти. Для маловуглецевих сталей із цією метою застосовують
цементацію — збільшення в поверхневому шарі вуглецю — з наступним
загартуванням. При цьому гартується тільки вуглецевий поверхневий шар, а
основна частина матеріалу зберігає властивості маловуглецевої сталі.

Для усунення наклепу використовують отжиг. Щоб вирівняти й поліпшити
структуру, а також поліпшити механічні властивості стали, застосовують
нормалізацію. Докладно ці види термічної обробки розглядаються в
металознавстві.

Нашли опечатку? Выделите и нажмите CTRL+Enter

Похожие документы
Обсуждение

Оставить комментарий

avatar
  Подписаться  
Уведомление о
Заказать реферат
UkrReferat.com. Всі права захищені. 2000-2019