ОСНОВЫ ТЕХНОЛОГИИ И ПРИМЕНЕНИЯ
КОНСТРУКЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ
Краткий курс лекций по материаловедению
Н.Д. Негодяев О.С. Ельцов
Классификация материалов по своей природе (составу)
Материалы химической аппаратуры
|
Металлы |
|
Неметаллические материалы |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Чер- Цветные -
ные
|
|
Би |
Ред |
Спл |
ме- |
кие |
авы |
тал |
|
|
лы |
Органические, (полимеры)
Неорганические
(силикатные)
|
|
Древе- |
Лаки. |
Каме- |
Кера-мика. Стек-ло. |
Эмаль |
|
Пласт- |
Резина кау- |
сина |
Краски. |
нное |
Фарфор |
Ситал- |
неорган- |
массы |
чук |
литьё |
|
лы. |
ическая |
||
|
|
(целлю- |
Эмаль |
|
|
|
|
|
|
лоза) |
органич. |
|
|
|
|
Теоретическая жесткость и прочность ряда металлов
Материал |
Энергия связи Eсв, |
Теоретическая проч- |
Модуль упруго- |
|
кДж/моль |
ность σтеор , ГПа |
сти E, ГПа |
Алюминий |
232 |
7 |
71 |
|
|
|
|
Медь |
304 |
12 |
121 |
|
|
|
|
Железо |
396 |
21 |
214 |
|
|
|
|
Титан |
419 |
11 |
112 |
определено из соотношения σтеор≈ 0,1 Eупр.
Удельные прочности ряда материалов
Конструкционный |
Плотность |
Разрывная проч- |
Удельная проч- |
материал |
ρ, кг/м3 |
ность σр, МПа |
ность σр/(ρ·g), км |
|
|
|
5,23 |
Углеродистая сталь (Ст 3) |
7800 |
400 |
|
|
|
|
15,87 |
Дюралюминий (Д-1) |
2700 |
420 |
|
|
|
|
19,27 |
Сплав титана (ВТ-5) |
4500 |
850 |
|
|
|
|
35,15 |
Бериллиевый сплав |
1800 |
620 |
|
(24% Al) |
|
|
|
|
|
|
5,53 |
Поликарбонат |
1200 |
65 |
|
|
|
|
7,29 |
Текстолит |
1400 |
100 |
|
|
|
|
45,65 |
Стеклопластик СВАМ (10:1) |
1900 |
850 |
|
|
|
|
|
Синусоидальный цикл изменения напряжения
коэффициент асимметрии цикла R=σmin/σmax;
амплитудой напряжения σ0=(σmin-σmax)/2; средним напряжением цикла σср=(σmin+σmax)/2.
σmax |
σо |
σср
σmin
σо
Кривая усталости стали
ln σмакс
ln σK
ln σR
0 |
ln NK ln Nσ |
ln N |
|
Названия сплавов |
|
|
|
|
Содержание углерода |
|
Название сплава |
|
|
|
Менее 0,83% |
|
доэвтектоидные стали |
|
|
|
0,83% |
|
эвтектоидные стали |
|
|
|
0,83-2,0% |
|
заэвтектоидные стали |
|
|
|
2,1-4,3% |
|
доэвтектоидные чугуны |
|
|
|
4,4-6,67% |
|
заэвтектоидные чугуны |
|
|
|