Слайд 1Дисциплина «МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ. ТЕХНОЛОГИЯ КОНСТРУКЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ»
лекция 2.1
Механические свойства материалов.
Слайд 2УЧЕБНЫЕ ВОПРОСЫ:
1 Классификация механических свойств материалов.
2. Диаграмма “напряжение – деформация”
при одноосном растяжении, характерные точки на диаграмме.
3. Показатели механических свойств
материалов и методы их определения.
4. Ползучесть, долговечность и усталость, трение и износ.
5. Релаксационные свойства материалов.
Слайд 3Литература
Арзамасцев В.Б., А.Н. Волчков, В.А. Головин и др. Материаловедение и
технология конструкционных материалов: учебник для студентов высших учебных заведений –
М., Издательский центр «Академия», 2009 г., 448 с., с.40-44
Валуев Н.П., Муров В.А., Пушкин И.А. Материаловедение и безопасность материалов. Структура и свойства материалов. Металлические материалы. – Учебник. - Химки: АГЗ МЧС России, 2012 г., 181 с., с.49-59.
Слайд 4
Классификация механических свойств материалов.
Механические свойства характеризуют способность материалов сопротивляться действию
внешних сил
К основным механическим свойствам относятся прочность, твердость,, упругость, пластичность,
хрупкость и др., например вязкость, ударная вязкость, усталостная прочность и т. д.
Слайд 51. Определения основных механических свойств
.
Прочность — это способность материала сопротивляться
разрушающему воздействию внешних сил.
Твердость — это способность материала сопротивляться внедрению
в него другого, более твердого тела под действием внешней нагрузки.
Упругость — это способность материала восстанавливать свои размеры и форму после прекращения действия нагрузки.
Пластичностью — способность материала изменять свои размеры и форму под действием внешних сил, не разрушаясь при этом.
Хрупкость — это способность материала разрушаться под действием внешних сил без остаточных деформаций.
Слайд 62. Диаграмма “напряжение – деформация” при одноосном растяжении, характерные точки
на диаграмме
Слайд 73. Показатели механических свойств материалов и методы их определения
Разрывная нагрузка
(Pp) - усилие, выдерживаемое пробами материала при растяжении их до
разрыва.
Разрывное удлинение (удлинение при разрыве) приращение длины растягиваемой пробы материала к моменту ее разрыва.
Абсолютную величину удлинения (сужения) lp(мм) получают как разность конечной Lк и первоначальной L0 длин пробы.
Относительную величину удлинения (сужения) материала к моменту разрыва p определяют как отношение абсолютной величины удлинения lp к первоначальной длине L0
Слайд 84. Ползучесть, долговечность, усталость, трение и износ (1)
Ползучесть материалов (последействие)
— медленная, происходящая с течением времени, деформация твёрдого тела под
воздействием постоянной нагрузки или механического напряжения. Ползучести в той или иной мере подвержены все твёрдые тела — как кристаллические, так и аморфные.
Долгове́чность — свойство элемента или системы длительно сохранять работоспособность до наступления предельного состояния при определенных условиях эксплуатации.
Усталость материала — процесс постепенного накопления повреждений под действием переменных (часто циклических) напряжений, приводящий к изменению свойств материала, образованию трещин, их развитию и разрушению материала за указанное время
Слайд 9Ползучесть, долговечность, усталость, трение и износ (2)
Разрушение и износ при
трениии
В процессе внешнего трения происходит трансформация внешней механической работы в
энергию внутренних процессов. Установлено, что при внешнем трении изменяются свойства поверхностных слоев материалов. Происходят структурные превращения, увеличивается сопротивление деформации и твердость, возрастает электрическое сопротивление, усиливаются диффузионные процессы, образуется теплота и т.п.
Изнашивание - это процесс постепенного изменения размеров деталей, происходящий при трении. Различают линейный износ, определяемый по изменению размера, и объемный, измеряемый по объему отделившегося материала. При диагностике изношенной детали и определению возможности ее дальнейшей эксплуатации основное значение имеет линейный износ.
Слайд 105. Релаксационные свойства материалов.
Релаксация (в общем случае) восстановление свойств и
структуры материала после прекращения на него какого- либо воздействия.
Выделяют релаксацию,
связанную с механическими воздействиями, термическими воздействиями, потоком волн различной частоты (ультразвук, рентгеновское излучение и др.), смешанными воздействиями.
Релаксация может быть полной и частичной. Полная релаксация материала на практике практически не происходит.
Слайд 11Благодарю за внимание!
tvernick@ mail.ru