ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Механические свойства металлов и способы их проверки из "Слесарь по ремонту трубопроводов и пароводяной арматуры Издание 2" Механическими свойствами называют способность всех материалов (металлов и неметаллов) противодействовать внешним нагрузкам. [c.11] В результате действия нагрузок в металле возникают внутренние силы, противодействующие этим нагрузкам. Величина внутренних сил (в кГ), приходящихся на единицу площади поперечного сечения детали ( в мм ), называется напряжением в ЭТО.М сечении и обозначается буквой а (сигма). [c.12] Прочностью называется способность металла сопротивляться разрушению под действием внешних нагрузок. [c.12] Упругостью называется способность металла деформироваться и восстанавливать свою первоначальную форму после снятия внешних нагрузок. [c.12] Пластичностью называется способность металла изменять свою форму, не разрушаясь под действием приложенных нагрузок, и сохранять ее после снятия нагрузок. Пластичность — свойство, обратное упругости. [c.12] Твердостью называется спо собность металла сопротивляться проникновению в него другого, более твердого тела. [c.12] Вязкостью называется свойство металла воспринимать, не разрушаясь, пластические (остаточные) деформации под действием нагрузок. В технике вязкость металла противопоставляют хрупкости. [c.12] Хрупкостью называется свойство металла разрушаться без заметных следов пластической деформации. Хрупкость — свойство, обратное вязкости при хрупком изломе поверхность металла блестящая, а при вязком (со значительной величиной пластической деформации) — матовая, волокнистая. [c.12] Чтобы определить механические свойства металлов, их испытывают. [c.12] Прочность металла определяют, испытывая специальные образцы на растяжение. Форма и размеры стандартных образцов приведены на рис. 2. [c.12] Для испытания образец закрепляют за головки в специальных захватах разрывной машины и растягивают до тех пор, пока он не разорвется. Во время иопытания специэльный прибор вычерчивает диаграмму зависимости изменения длины образца от приложенных усилий (нагрузок). На этой диаграмме (рис. 3, а) по вертикальной оси откладываются величины нагрузок Р, а по горизонтальной — величины удлинений образца /—/о. [c.14] Величина напряжения металла а в любой точке диаграммы может быть определена путем деления нагрузки Р на площадь поперечного сечения образца до испытания Ро. [c.14] Вначале, до точки П, удлинение образца происходит пропорционально нагрузке каждому приращению нагрузки соответствует пропорциональное удлинение образца. Точка П является пределом пропорциональности. До предела пропорциональности возникают только упругие деформации, т. е. если нагрузку снять, то образец возвратится в начальное состояние и никаких остаточных удлинений в нем не будет. [c.14] При дальнейшем увеличении нагрузки на диаграмме появляется криволинейный участок. Условное напряжение, при котором в образце возникает остаточное удлинение, равное 0,005% первоначальной длины, называется пределом упругости и обозначается Оу. На рис. 3 этой величине соответствует точка У. Ввиду того что величина остаточной деформации при пределе упругости очень мала, предел упругости для большинства материалов, и в частности для стали, принимают равным пределу пропорциональности. [c.14] С еще большим увеличением нагрузки кривая сильно отклоняется и переходит почти в горизонтальную линию. Это свидетельствует о том, что удлинение образца происходит без возрастающего растягивающего усилия металл как бы течет. Наименьшее напряжение, при котором происходит удлинение растягиваемого образца без заметного увеличения нагрузки, называется пределом текучести и обозначается От. На диаграмме этой величине соответствует участок Т—Г,. [c.14] Затем в образце появляется местное уменьшение сечения шейка (рис. 3, б), в связи с чем нагрузка понижается в точке происходит разрыв образца. [c.15] Пластичность металла характеризуют две величины, которые определяются при испытании металла на растяжение относительное удлинение и относительное сужение. [c.15] Твердость металла может быть определена несколькими методами, из которых наиболее распространенным является метод вдавливания. При помощи этого метода твердость определяют по диаметру отпечатка от вдавливания стального шарика на прессе Бринелля, по глубине отпечатка от вдавливания алмазного конуса или стального шарика на прессе Роквелла или ПО диаметру отпечатка рт вдавливания алмазной пирамиды на прессе Виккерса. [c.15] По величине твердости, полученной по способу Бринелля, можно с некоторым приближением определить прочность металла. [c.16] По методу Виккерса испытание на твердость производят, вдавливая четырехгранную алмазную пирамиду с углом при вершине 136°. Отпечаток замеряют с помощью микроскопа. О твердости судят по отношению приложенной нагрузки Р (в кР) к величине пирамидального отпечатка (в мм ). Число твердости по Виккерсу обозначается ЯУ. Испытание по методу Виккерса производят в тех случаях, когда требуется определить твердость предметов толщиной менее 0,3 млг (например, твердость азотированного слоя на шпинделе арматуры). [c.16] Вернуться к основной статье