ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Механические свойства металлов и способы их проверки из "Слесарь по ремонту трубопроводов и пароводяной арматуры Издание 3" Механическими свойствами называют способность всех материалов (металлов и неметаллов) противодействовать внешним нагрузкам. [c.11] Под действием нагрузок детали конструкций изменяют свою форму и размеры (растягиваются, изгибаются и т. д.). Это изменение формы и размеров носит название д е ф о р м а ц и и. В зависимости от вида нагрузок деформации могут быть различными при растяжении — это удлинение, при изгибе — стрела прогиба, при кручении — угол закручивания и т. д. Деформации металла могут быть упругими, т. е. такими, которые после снятия нагрузок исчезают, и остаточными, или пластическими, которые остаются в металле и после снятия нагрузок. [c.11] В результате действия нагрузок (обозначаемых через кГ или кгс) в металле возникают внутренние силы, противодействующие этим нагрузкам. Величина внутренних сил, приходящихся на единицу площади поперечного сечения детали (в мм ), называется напряжением в этом сечении и обозначается буквой о (сигма). [c.11] К важнейшим механическим свойствам, характеризующим способность металлов противодействовать внешним нагрузкам, относятся прочность, упругость, пластичность, твердость, вязкость и хрупкость. [c.11] Прочностью называется способность металла сопротивляться разрушению под действием внешних нагрузок. [c.11] Упругостью называется способность металла деформироваться и восстанавливать свою первоначальную форму после снятия внешних нагрузок. [c.11] Пластичностью называется способность металла изменять свою форму, не разрушаясь под действием приложенных нагрузок, и сохранять ее после снятия нагрузок. Пластичность — свойство, обратное упругости,. [c.11] Т вердостью называется способность металла сопротивляться проникновению в него другого, более твердого тела. [c.11] Вязкостью называется свойство металла воспринплшть, не разрушаясь, пластические (остаточные) деформации под действием нагрузок. В технике вязкость металла противопоставляют хрупкости. [c.11] 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.11] 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] Вначале, до точки Я, 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.12] Это свидетельствует о том, что удлинение образца происходит без возрастающего растягивающего усилия металл как бы течет. [c.13] Наименьшее напряжение, при котором происходит удлинение растягиваемого образца без заметного увеличения нагрузки, называется пределом текучести и обозначается ст . На диаграмме этой величине соответствует участок Т — Т . [c.13] Текучесть характерна только для мягкой стали и латуни некоторых марок. Большая часть металлов не имеет ярко выраженной площадки текучести Т — Ту. Поэтому за предел текучести принимают напряжение, при котором в растягиваемом образце наблюдается остаточная деформация удлинения, равная 0,2 о первоначальной длины. Предел текучести характеризует напряжение материала в зоне текучести, или пластичности, и является важнейшим показателем для трубопроводных сталей. В справочниках он обозначается Сто,2. [c.13] После предела текучести напряжение металла увеличивается до наибольшего значения, соответствующего точке В. Это напряжение, отвечающее наибольшей нагрузке, соответствует пределу прочности при растяжении. Предел прочности при растяжении обозначается ад. [c.13] Затем в образце появляется местное уменьшение сечения — шейка (рнс. 3, б), в связи с чем нагрузка понижается в точке Е происходит разрыв образца. [c.14] Твердость металла может быть определена несколькими методами. Наиболее распространенным является метод вдавливания, при котором 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 от вдавливания алмазной пирамиды на прессе Виккерса. [c.14] По методу Бринелля испытание на твердость производят вдавливанием в образец стального закаленного шарика на специальном прессе. В результате на поверхности образца остается отпечаток в форме шарового сегмента. Диаметр отпечатка измеряют специальной лупой с делениями. О твердости металла судят по отношению приложенной к шарику нагрузки Р (в кГ) к величине поверхности отпечатка Р (в мм ). Это отношение называется числом твердости по Бринеллю и обозначается НВ. [c.14] Вернуться к основной статье