Исследование зависимостей между механическими характеристиками материалов
1. Введение
Современные техника предъявляет высокие требования к конструкционным материалам. Поэтому в настоящее время в технических науках всё возрастающее значение приобретает развитие методов испытаний материалов, получение и изучение их механических характеристик, целенаправленные изменения этих характеристик.
В науке известны различные зависимости, связывающие определённые характеристики материалов. Эти зависимости обусловлены физическими свойствами материалов, но коэффициенты, входящие в эти формулы, определяются экспериментально. Знание этих зависимостей позволяет существенно ускорить и удешевить процесс определения механических характеристик материалов, потому что одни характеристики можно определить при испытаниях материалов, а другие просто вычислить.
Работы в этой области – непочатый край, и именно в этой научной нише мы провели наше небольшое исследование. Причём основное внимание в работе было уделено оценке точности полученных результатов.
Возможно вы искали - Реферат: Исследование и моделирование с помощью компьютера электрических полей
2. Испытание стальных образцов на растяжение и ударную вязкость
Механические характеристики определяются при различных видах испытаний. Основной вид испытаний, из которого определяется большинство характеристик, - испытание на растяжение.
Мы испытали 16 образцов из разных марок стали (каких, мы ещё не знали; по результатам испытаний были определены марки стали). Образец для испытаний изображён на рис. 1.
Похожий материал - Реферат: Исследование магнитного гистерезиса
Рис. 1. Образец для испытаний
Испытания проводились на лабораторной машине P-5. Для каждого образца строилась диаграмма растяжения “” (рис. 2), где F –растягивающая сила, - удлинение рабочей части (0 ) образца.
Рис. 2. Диаграмма растяжения и вид образца из малоуглеродистой стали в момент разрушения.
|
Очень интересно - Реферат: Исследование явления дисперсии электромагнитных волн в диэлектриках
Из этой диаграммы определились следующие характеристики:
а) Предел текучести - (1)
FТ - сила, соответствующая площадке текучести; A0 - первоначальная площадь поперечного сечения образца. Следует заметить, что физический предел текучести имеет место только у малоуглеродистых сталей, имеющих непрочные перлитовые прослойки, которые разрушаются, когда напряжение достигает предела текучести. При этом образец заметно удлиняется без роста усилия и его макропрочность сохраняется (образец способен воспринимать нагрузку)
б) Предел прочности. - (2)
Предел прочности - это напряжение, соответствующее максимальной нагрузке Fmax . В момент достижения Fmax образуется шейка - местное сужение (в наиболее слабом месте), и дальнейшая деформация образца происходит только уже в области шейки.
Вам будет интересно - Реферат: Исследования магнитных полей в веществе (№26)
в) - (3)
относительное остаточное удлинение образца в момент разрушения.
г) - (4)
относительное остаточное сужение поперечного сечения образца
д) - (5)
Похожий материал - Реферат: Атомное ядро
удельная работа деформации – величина, равная площади, ограниченной диаграммой растяжения W (рис. 2), делённой на объём рабочей части образца V.
и - прочностные характеристики материала; и характеризуют пластические свойства материала, т. е. на сколько материал деформируется в момент разрушения; - энергетическая характеристика материала.
После испытания образцов на растяжение мы на большей части образца нанесли небольшой надрез и испытывали её на маятниковом копре на ударную вязкость (рис. 3).
|