- •Лабораторная работа №1
- •Определение основных характеристик статической прочности
- •Определение основных характеристик динамической прочности
- •Определение основных характеристик динамической прочности
- •Определение характеристик прочности при циклическом нагружении (испытания на усталость)
- •Определение характеристик пластичности
- •Определение характеристик твердости
Лабораторная работа №1
Механические свойства металлов
Определение основных характеристик статической прочности
Прочность – свойство материала сопротивляться пластической деформации и разрушению под действием внешних сил.
Предел текучести
σт = Рт / F0,
Н/м2 (МПа, кгс/мм2)
где Рт – наименьшая
нагрузка,
соответствующая стадии текучести материала на диаграмме растяжения образца, Н (кгс);
F0 – начальная
площадьПредел прочности
поперечногопри растяжениисечения образца,(временное2 (мм2).
сопротивление)
σв = Рmax / F0,
Определение основных характеристик динамической прочности
Схема испытания на ударную вязкость: а) образец, б) маятниковый копер
Определение основных характеристик динамической прочности
Ударная вязкость
KC = K / SДж/см,2 (кгс·м/см2)
0
где K – работа удара, Дж (кгс·м); S0 – начальная площадь
поперечного сечения образца в месте концентратора, см2,
вычисляемая по формуле
S0 = H1 ∙ B,
где Н1 – начальная высота
рабочей части образца, см;
B − начальная ширина образца, см.
Определение характеристик прочности при циклическом нагружении (испытания на усталость)
Процесс постепенного накопления напряжения в металле при действии циклических нагрузок, приводящий к образованию трещин и
разрушению,
Усталостная
называется
прочность – усталостью. способность металла
сопротивляться упругим и
пластическим
характеризуется деформациям при наибольшим переменных нагрузках напряжением σ-1,
которое выдерживает металл, не разрушаясь при бесконечно большом числе циклов нагружения, и
Определение характеристик пластичности
Пластичность – свойство металла пластически деформироваться, не разрушаясь под действием внешних сил. Под пластической деформацией понимается способность материалов изменять свою форму и размеры под действием внешних сил и сохранять эти изменения после снятия нагрузки.
Относительное |
Относительное |
||||
удлинение, % |
сужение, % |
||||
δ |
lk l0 |
100 |
ψ |
F0 Fk |
100 |
|
|||||
l0 |
|
F0 |
Определение характеристик твердости
Твердость – способность материала сопротивляться пластической или упругой деформации при внедрении в него более твердого тела
(индентора). |
) |
Метод Роквелла (HR) |
Метод Виккерса (HV |
НВ |
|||
Метод Бринелля ( |
|
|
HB (HBW ) |
P |
|
2P |
|
F |
πD(D D2 d 2 ) |
|||
|
|
где P – усилие, действующее на шарик, Н (кгс); F – площадь поверхности сферического отпечатка, м2 (мм2); D и d –
HV MP 1,854 dP2
где d – длина диагонали отпечатка, мм.