Учебно-методический комплекс по дисциплине «Материаловедение»
Скачать 1.82 Mb.
|
Основные методы работы с микроскопом:1. Метод светлого поля в проходящем свете. Подходит для изучения прозрачных объектов с неоднородными включениями (тонкие срезы растительных и животных тканей, простейшие микроорганизмы в жидкостях, тонкие полированные пластинки некоторых минералов). Осветитель и конденсор располагаются ниже предметного столика. Изображение формирует свет, проходящий через прозрачную среду и поглощаемый более плотными включениями. Для повышения контраста изображения часто используются красители, концентрация которых тем больше, чем больше плотность участка образца. 2. Метод светлого поля в отраженном свете. Используется для изучения непрозрачных объектов (металлов, руд, минералов), а также объектов, из которых невозможно или нежелательно брать образцы для приготовления полупрозрачных микропрепаратов (ювелирных изделий, произведений искусства и пр.) Освещение поступает сверху, обычно через объектив, который в данном случае играет также роль конденсора. 3.Метод косого освещения и метод темного поля. Методы для исследования образцов с очень низким контрастом, например, практически прозрачных живых клеток. Проходящий свет подают на образец не снизу, а немного сбоку, благодаря чему становятся заметны тени, которые образуют плотные включения (метод косого освещения). Сместив конденсор таким образом, что его прямой свет вообще не будет попадать на объектив (образец при этом освещается только косыми лучами на просвет), в окуляре микроскопа можно наблюдать белый объект на черном фоне (метод темного поля). Оба метода подходят только для микроскопов, конструкция которых допускает перемещение конденсора относительно оптической оси микроскопа. Помимо световых микроскопов, существуют также электронные и атомные, которые в основном используются для научных исследований. Существуют три основных вида ЭМ. В 1930-х годах был изобретен обычный просвечивающий электронный микроскоп (ОПЭМ), в 1950-х годах – растровый (сканирующий) электронный микроскоп (РЭМ), а в 1980-х годах – растровый туннельный микроскоп (РТМ). Эти три вида микроскопов дополняют друг друга в исследованиях структур и материалов разных типов. Обычный просвечивающий электронный микроскоп похож на световой, за тем исключением, что объект облучается не световым потоком, а пучком электронов, генерируемым специальным электронным прожектором. Полученное изображение проецируется на люминесцентный экран с помощью системы линз. Увеличение просвечивающего электронного микроскопа может достигать миллиона, однако, для атомно-силовых микроскопов и это не предел. Именно атомным микроскопам, способным вести исследования на молекулярном и даже атомном уровне, человечество обязано многим последним достижениям в областях генной инженерии, медицины, физики твердого тела, биологии и других наук. 2.4 Исследование микроструктуры материалов с помощью металлографического микроскопа Для исследования микроструктуры металлов и сплавов применяют металлографические микроскопы, которые позволяют рассматривать при увеличении непрозрачные тела в отраженном свете.  Луч от источника света 6 (см. рис. 2.3) преломляется призмой 4 и попадает через линзу объектива 3 на поверхность микрошлифа 2 и, отражаясь от него, в обратном направлении через линзу объектива 3 через призму 5 в линзу окуляра 1, на которую обращен глаз исследователя. Т.о., изображение точки объекта в микроскопе увеличивается дважды: объектив дает первое – промежуточное (Vоб.), окуляр – второе окончательное (Vок.). Следовательно, общее увеличение микроскопа (Vм.) будет следующим: Vм.=Vоб. х Vок. В современных конструкциях увеличение микроскопа доходит до 2000 раз. Увеличение микроскопа можно определить при помощи объектив-микрометра и окуляр-микрометра. Объектив-микрометр представляет собой стеклянную или металлическую пластинку, на которой нанесена шкала длиной 1 мм, разделенная на 100 равных делений (цена деления 0,01 мм). Окуляр-микрометр, в отличие от обычного окуляра, имеет между линзами стеклянную пластинку со шкалой. Совмещая обе шкалы, определяют размер шкалы окуляра при данном объективе (рис. 2.4) по формуле:  Цок = (ЦобТ)/А где Цоб – цена деления шкалы объектива (0,01 мм); Т – число совмещенных делений объектива-микрометра; А – число совмещенных делений окуляр-микрометра. С помощью окуляр-микрометра можно определить размеры зерен и т.п. По размерам природных зерен можно оценить механическую прочность исследуемого металла. Чем крупнее зерно, тем ниже механическая прочность деталей. Величина зерна определяется по шкале стандартных размеров (рис.2.5), где проставлены баллы – размеры зерна.  Рис.2.5 Стандартная шкала размеров зерна Работоспособность (качество) металла зависит от размеров природного зерна, а также от вида рабочей нагрузки на деталь (см. табл. 2.1). Таблица 2.1 Качество металла в зависимости от размера зерна и нагрузки
Порядок выполнения работы
Вопросы для самопроверки:
Литература: [1,2]. Задание для самостоятельной работы к теме 2 Решить задачи: Задача 1
Задача 2 Найти величины основных характеристик деформационно-прочностных свойств образца чугуна, если до испытания длина образца была 100 мм, диаметр – 20 мм. По диаграмме растяжения было определено, что абсолютное растяжение образца при разрыве составило 0,4 мм, а разрывное усилие – 62,8 кН. Литература: [6]. Тема 3. Железо и его сплавы Лабораторная работа № 3 Диаграмма состояний «железо-цементит» Цель работы: ознакомление с диаграммой состояния железо-цементит. Оборудование и материалы: плакат с диаграммой состояния железо-цементит, линейки. Сплавы получают сплавлением или спеканием двух или более металлов или металлов с неметаллами. Элементы, образующие сплав, называют компонентами. Свойства сплава зависят от состава фаз и их количественного соотношения. Фаза – однородная обособленная часть металла или сплава, имеющая одинаковые состав, строение и свойства. Диаграмма состояния – графическое изображение состояния любого сплава изучаемой системы в зависимости от концентрации его компонентов и температуры. Фазовые превращения в твердом состоянии - перекристаллизация, обусловленная аллотропическими превращениями компонентов сплава, распадом твердых растворов, выделением из твердых растворов вторичных фаз, когда растворимость компонентов в твердом состоянии меняется с изменением температуры. Температуры, соответствующие фазовым превращениям, называют критическими точками. Геометрическое место всех точек, которые определяют температуру начала кристаллизации называют линией ликвидус, конца кристаллизации – линией солидус. Для построения диаграммы состояния сплава, состоящего из двух компонентов, изготавливают серию сплавов с различным содержанием компонентов. Для каждого сплава экспериментально определяют критические точки. Полученные значения температуры откладывают на вертикальных линиях в соответствии с химическим составом сплавов. Соединив критические точки, получают линии диаграммы состояния. Критическая точка определяется при резком изменении какой-нибудь физической величины (электрические, магнитные и др. свойства), что обычно происходит при фазовых превращениях. Правило определения состава фаз (правило концентраций). Для определения концентрации компонентов в двух фазах через данную точку, характеризующую состояние сплава, проводят горизонтальную линию (коноду) до пересечения с линиями, ограничивающими данную область; проекции точек пересечения на горизонтальную ось диаграммы покажут составы фаз. Правило определения количественного соотношения фаз (правило отрезков). Через данную точку проводят горизонтальную линию. Отрезки этой линии (коноды) между искомой точкой и точками, определяющими составы фаз, обратно пропорциональны количествам этих фаз. Эти правила применяются в двухфазных областях. При эвтектической кристаллизации (кристаллизация, при которой из жидкой фазы одновременно выделяются две твердые фазы) образуется эвтектика – смесь из двух или более фаз (твердые растворы или твердый раствор и химическое соединение). Эвтектика обычно имеет форму пластинок, равномерно чередующихся между собой, которые образуют колонии. Так как в технике наиболее широко применяются сплавы железа с углеродом, то диаграмма состояний системы железо-углерод имеет самое большое значение. Диаграммы состояний железоуглеродистых сплавов:
Эти диаграммы очень похожи. Процесс кристаллизации идет в соответствии с диаграммой железо-графит только при очень медленном охлаждении и наличии графитизирующих добавок (Si, Ni и др.). При этом из сплавов выпадает не цементит, а графит. Компоненты в сплавах железа с углеродом являются: железо, углерод. 1. Железо – переходный металл серебристо-светлого цвета. Имеет высокую температуру плавления – 1539o С  5o С.В твердом состоянии железо может находиться в двух модификациях. Полиморфные превращения происходят при температурах 911o С и 1392o С. При температуре ниже 911o С существует Feα с объемно-центрированной кубической решеткой. В интервале температур 911…1392o С устойчивым является Feγ с гранецентрированной кубической решеткой. Выше 1392o С железо имеет объемно-центрированную кубическую решетку и называется Feδ или высокотемпературное Feα. Высокотемпературная модификация Feα не представляет собой новой аллотропической формы. Критическую температуру 911oС превращения Feα ↔ Feγ обозначают точкой A3, а температуру 1392o С превращения Feα ↔ Feγ - точкой А4. При температуре ниже 768o С железо ферромагнитно, а выше – парамагнитно. Точка Кюри железа 768o С обозначается А2. Железо технической чистоты обладает невысокой твердостью (80 НВ) и прочностью (предел прочности – σв=250 МПа, предел текучести – σт= 120МПА) и высокими характеристиками пластичности (относительное удлинение – δ=50%, а относительное сужение – ψ=80%). Свойства могут изменяться в некоторых пределах в зависимости от величины зерна. Железо характеризуется высоким модулем упругости, наличие которого проявляется и в сплавах на его основе, обеспечивая высокую жесткость деталей из этих сплавов. Железо со многими элементами образует растворы: с металлами – растворы замещения, с углеродом, азотом и водородом – растворы внедрения. 2. Углерод относится к неметаллам. Обладает полиморфным превращением, в зависимости от условий образования существует в форме графита с гексагональной кристаллической решеткой (температура плавления – 3500 0С, плотность – 2,5 г/см3) или в форме алмаза со сложной кубической решеткой с координационным числом равным четырем (температура плавления – 5000 0С). В сплавах железа с углеродом углерод находится в состоянии твердого раствора с железом и в виде химического соединения – цементита (Fe3C), а также в свободном состоянии в виде графита (в серых чугунах). 3. Цементит (Fe3C) – химическое соединение железа с углеродом (карбид железа), содержит 6,67 % углерода. Аллотропических превращений не испытывает. Кристаллическая решетка цементита состоит из ряда октаэдров, оси которых наклонены друг к другу. Температура плавления цементита точно не установлена (1250, 1550o С). При низких температурах цементит слабо ферромагнитен, магнитные свойства теряет при температуре около 217o С. Цементит имеет высокую твердость (более 800 НВ, легко царапает стекло), но чрезвычайно низкую, практически нулевую, пластичность. Такие свойства являются следствием сложного строения кристаллической решетки. Цементит способен образовывать твердые растворы замещения. Атомы углерода могут замещаться атомами неметаллов: азотом, кислородом; атомы железа – металлами: марганцем, хромом, вольфрамом и др. Такой твердый раствор на базе решетки цементита называется легированным цементитом. Цементит – соединение неустойчивое и при определенных условиях распадается с образованием свободного углерода в виде графита. Этот процесс имеет важное практическое значение при структурообразовании чугунов. Фазы в системе: жидкая фаза, феррит, аустенит, цементит, свободный углерод в виде графита. 1.Жидкая фаза. В жидком состоянии железо хорошо растворяет углерод в любых пропорциях с образованием однородной жидкой фазы. 2. Феррит (Ф) Feα (C) – твердый раствор внедрения углерода в α-железо. Феррит имеет переменную предельную растворимость углерода: минимальную – 0,006 % при комнатной температуре (точка Q), максимальную – 0,02 % при температуре 727o С ( точка P). Углерод располагается в дефектах решетки. При температуре выше 1392o С существует высокотемпературный феррит (δ) (Feδ (C), с предельной растворимостью углерода 0,1 % при температуре 1499o С (точка J) Свойства феррита близки к свойствам железа. Он мягок (твердость – 130 НВ, предел прочности – σв=300 МПа) и пластичен (относительное удлинение – δ=30%,), магнитен до 768o С. 3. Аустенит (А) Feγ (С) – твердый раствор внедрения углерода в γ-железо. Углерод занимает место в центре гранецентрированной кубической ячейки. Аустенит имеет переменную предельную растворимость углерода: минимальную – 0,8 % при температуре 727o С (точка S), максимальную – 2,14 % при температуре 1147o С (точка Е). Аустенит имеет твердость 200…250 НВ, пластичен (относительное удлинение – δ=40-50%,), парамагнитен. При растворении в аустените других элементов могут изменяться свойства и температурные границы существования. 4. Цементит – характеристика дана выше. В железоуглеродистых сплавах присутствуют фазы: цементит первичный (ЦI), цементит вторичный (ЦII), цементит третичный (ЦIII). Химические и физические свойства этих фаз одинаковы. Влияние на механические свойства сплавов оказывает различие в размерах, количестве и расположении этих выделений. Цементит первичный выделяется из жидкой фазы в виде крупных пластинчатых кристаллов. Цементит вторичный выделяется из аустенита и располагается в виде сетки вокруг зерен аустенита (при охлаждении – вокруг зерен перлита). Цементит третичный выделяется из феррита и в виде мелких включений располагается у границ ферритных зерен. Линия АВСD – ликвидус системы. На участке АВ начинается кристаллизация феррита, на участке ВС начинается кристаллизация аустенита, на участке СD – кристаллизация цементита первичного. Линия AHJECF – линия солидус. На участке АН заканчивается кристаллизация феррита. На линии HJB при постоянной температуре 1499 оС идет перитектическое превращение, заключающееся в том, что жидкая фаза реагирует с ранее образовавшимися кристаллами феррита, в результате чего образуется аустенит: L+Ф→А На участке JЕ заканчивается кристаллизация аустенита. На участке ECF при постоянной температуре 1147o С идет эвтектическое превращение, заключающееся в том, что жидкость, содержащая 4,3 % углерода превращается в эвтектическую смесь аустенита и цементита первичного. Эвтектика системы железо – цементит называется ледебуритом (Л), по имени немецкого ученого Ледебура, содержит 4,3 % углерода. При температуре ниже 727o С в состав ледебурита входят цементит первичный и перлит, его называют ледебурит превращенный (ЛП). По линии HN начинается превращение феррита в аустенит, обусловленное полиморфным превращением железа. По линии NJ превращение феррита в аустенит заканчивается. По линии GS - превращение аустенита в феррит, обусловленное полиморфным превращением железа. По линии PG превращение аустенита в феррит заканчивается. По линии ES начинается выделение цементита вторичного из аустенита, обусловленное снижением растворимости углерода в аустените при понижении температуры. По линии МО при постоянной температуре 768o С имеют место магнитные превращения. По линии PSK при постоянной температуре 727o С идет эвтектоидное превращение, заключающееся в том, что аустенит, содержащий 0,8 % углерода, превращается в эвтектоидную смесь феррита и цементита вторичного. По механизму данное превращение похоже на эвтектическое, но протекает в твердом состоянии. Эвтектоид системы железо – цементит называется перлитом (П), содержит 0,8 % углерода. Название получил за то, что на полированном и протравленном шлифе наблюдается перламутровый блеск. Перлит может существовать в зернистой и пластинчатой форме, в зависимости от условий образования. По линии PQ начинается выделение цементита третичного из феррита, обусловленное снижением растворимости углерода в феррите при понижении температуры. Особую группу составляют сплавы с содержанием углерода менее 0,02% (точка Р), их называют техническое железо. Структура таких сплавов после окончания кристаллизации состоит или из зерен феррита (рис.3.1а), при содержании углерода менее 0,006 %, или из зерен феррита и кристаллов цементита третичного, расположенных по границам зерен феррита (рис. 3.1б), если содержание углерода от 0,006 до 0,02 %.  Рис.3.1 Микроструктуры технического железа: а – содержание углерода менее 0,006%; б – содержание углерода 0,006…0,02 % Углеродистыми сталями называют сплавы железа с углеродом, содержащие 0,02…2,14 % углерода, заканчивающие кристаллизацию образованием аустенита. Они обладают высокой пластичностью, особенно в аустенитном состоянии. Структура сталей формируется в результате перекристаллизации аустенита. Микроструктуры сталей представлены на рис. 3.2. По содержанию углерода и по структуре стали подразделяются на доэвтектоидные (0,02%<С<0,8%) , структура феррит + перлит (Ф+П) (рис 3.2 а); эвтектоидные (С=0,8%), структура перлит (П), перлит может быть пластинчатый или зернистый (рис. 3.2 б и 3.2 в); заэвтектоидные(0,8%<С<2,14%), структура перлит + цементит вторичный (П + ЦII), цементитная сетка располагается вокруг зерен перлита. По микроструктуре сплавов можно приблизительно определить количество углерода в составе сплава, учитывая следующее: количество углерода в перлите составляет 0,8 %, в цементите – 6,67 %. Ввиду малой раcтворимости углерода в феррите, принимается, что в нем углерода нет.  Рис. 3.2 Микроструктуры сталей: а – доэвтектоидная сталь (Ф+П); б – эвтектоидная сталь (пластинчатый перлит); в – эвтектоидная сталь (зернистый перлит); г – заэвтектоидная сталь (П+ЦII). Сплавы железа с углеродом, содержащие углерода более 2,14 % (до 6,67 %), заканчивающие кристаллизацию образованием эвтектики (ледебурита), называют чугунами. Наличие легкоплавкого ледебурита в структуре чугунов повышает их литейные свойства. Чугуны, кристаллизующиеся в соответствии с диаграммой состояния железо – цементит, отличаются высокой хрупкостью. Цвет их излома – серебристо-белый. Такие чугуны называются белыми чугунами. Микроструктуры белых чугунов представлены на рис. 3.3.  Рис. 3.3 Микроструктуры белых чугунов: а – доэвтектический белый чугун (П+Л+ЦII); б – эвтектический белый чугун (Л); в – заэвтектический белый чугун (Л+ЦI). По количеству углерода и по структуре белые чугуны подразделяются на: доэвтектические (2,14%<С<4,3%), , структура перлит + ледебурит + цементит вторичный (П+Л+ЦII); эвтектические (С=4,3%), структура ледебурит (Л) (рис. 3.3 б); заэвтектические (4,3%<С<6,67%), структура ледебурит + цементит первичный (Л+ЦI). (рис. 3.3 в). Фазовый состав сталей и чугунов при нормальных температурах один и тот же, они состоят из феррита и цементита. Однако свойства сталей и белых чугунов значительно различаются. Таким образом, основным фактором, определяющим свойства сплавов системы железо – цементит является их структура. Порядок выполнения работы: 1. Изучить диаграмму «железо – цементит». 2. Найти линии ликвидус и солидус. 3. Найти области существования однофазных, двухфазных сплавов. 4. Описать фазовые превращения сплава с содержание углерода 3,5%. Вопросы для самопроверки: 1. Дайте определения понятиям «фаза» и «компонент». 2. Как строится диаграмма состояний сплавов? 3. Что такое критическая точка? 4. Как называют сплавы железа с углеродом в зависимости от содержания углерода? 5. Что такое эвтектика? Литература: [1,2,8].  Лабораторная работа № 4 Определение деформационно-прочностных свойств металлических материалов при одноосном растяжении Цель работы: изучение методики определения деформационно-прочностных свойств металлических материалов при одноосном растяжении. Оборудование и материалы: разрывная машина РТ-250М (FP-10/1), штангенциркули, линейки, микрометры, образцы металлических материалов, ГОСТ 1497-84 «Металлы. Методы испытаний на растяжение». Определение деформационно-прочностных свойств металлических материалов при одноосном растяжении в статических условиях проводится с помощью разрывных машин (см. лаб. работу № 1). Для испытания используют образцы следующих видов: пропорциональные цилиндрические, плоские с головками и плоские без головок. Размеры образцов выбирают по ГОСТ 1497-84. Головки образцов помещают в зажимы разрывной машины и образцы растягивают до разрушения. По результатам испытания строится диаграмма растяжения (деформации) – в координатах «нагрузка – условное удлинение» или диаграмма условных напряжений в координатах «напряжение – относительная деформация». Абсолютное удлинение образца ΔL – приращение начальной длины образца в любой момент испытания, мм. Относительное удлинение ε – отношение приращения длины образца к начальной длине образца, выраженное в процентах:  (4.1)Относительное удлинение после разрыва ε* – отношение приращения длины образца после разрыва к начальной длине образца, выраженное в процентах. Относительное сужение образца – отношение разности F0 и минимальной Fк площади поперечного сечения образца после разрушения к начальной площади поперечного сечения образца F0, выраженное в процентах:  (4.2)Коэффициент Пуассона - соотношение между поперечной и продольной деформацией:  (4.3)Условное напряжение (σ):  , (4.4)Где F – усилие, Н; А0 – начальная площадь поперечного сечения образца, м2 или мм2; 1 Н/мм2 = 1 МПа. Модуль упругости Е – отношение приращения напряжения к соответствующему приращению удлинения в пределах упругой деформации:  . (4.5)Предел пропорциональности σпц - напряжение, при котором зависимость «нагрузка – удлинение» перестает быть пропорциональной:  (4.6) Предел упругости σ0.05- напряжение, при котором остаточное удлинение образца достигает 0,05 % его расчетной длины (L0):  (4.7)Предел текучести σт- наименьшее напряжение, при котором остаточное удлинение достигает 0,2% L0:  (4.8)Временное сопротивление σв(предел прочности) – напряжение, соответствующее наибольшей нагрузке Fmax, предшествующей разрушению образца:  . (4.9) Истинное сопротивление разрыву – напряжение, определяемое отношением нагрузки Fразр к фактической площади поперечного сечения образца в месте разрыва. Порядок выполнения работы
Вопросы для самопроверки: 1. Что такое диаграмма растяжения? 2. Что такое абсолютное и относительное удлинение образца? 3. При каком остаточном удлинении ищут предел упругости? 4. Что является пределом пропорциональности? 5. Как найти предел прочности материала? Литература: [6]. Лабораторная работа № 5 Определение свойств материалов при сжатии Цель работы: изучить и освоить методики испытаний и определения показателей, характеризующих свойства материалов при сжатии. Определить показатели свойств материалов при полуцикловом и одноцикловом испытаниях пластичность, упругость. Оборудование и материалы: разрывная машина РТ-250М (FP-10/1) с приспособлением для испытания на сжатие материалов, штангенциркуль, толщиномер, образцы материалов (резины и др.) Общие сведения Деформация сжатия возникает в материале при действии сил, направленных перпендикулярно его плоскости. Основными характеристиками свойств материалов при поперечном сжатии являются: сила Р , даН (Н); напряжение , МПа (Па):
где F площадь сжатия; прочность Р* даН, (Н); сила, действие которой приводит к разрушению материала; предел прочности * , МПа (Па), максимальное напряжение, при котором материал разрушается;
h абсолютная деформация образца материала при сжатии (рис. 5.2):
где h толщина образца материала до испытания; h1 толщина образца материала при действии внешней силы Р или ; относительная деформация при сжатии , %:
где h толщина образца материала до испытания; h1 толщина образца материала при действии внешней силы Р (); относительная деформация при разрушении *, %:
где h толщина образца материала до испытания; h* толщина образца материала при действии разрушающей силы Р* (*) ; Если при испытании образца материала < * , определяют дополнительные показатели свойств материалов при сжатии: пластичность материала П, %, характеризует способность материала принимать соответствующий размер (форму) после действия внешней силы (напряжения). Определение пластичности материалов проводится при условии, что Р() < Р *(*) и вычисляется по формуле:
где О остаточная деформация образца материала после действия внешней силы (напряжения) и отдыха: ПОЛ полная деформация образца материала при сжатии при заданной силы (напряжении); остаточная деформация, %:
где h толщина образца материала до испытания, h3 толщина образца материала после сжатия и отдыха (рис. 5.2); полная деформация, %:
где h толщина образца материала до испытания, h2 толщина образца при действии заданной силы Р () (рис. 5.2); упругость У, %, показатель, характеризующий способность материала восстанавливать исходные размеры (форму) после действия внешней силы:
Методика определения прочностных свойств материалов Для определения показателей прочностных свойств материалов при сжатии применяют не менее трех образцов диаметром 2030 мм или 3050 мм. Если на поверхности материала было рифление, его следует удалить (срезать и выравнить поверхность путём шлифования). Толщину образцов материалов измеряют: для образца диаметром 1530 мм в центре; для образца диаметром 3050 мм толщиномером с ценой деления 0,1 мм в трёх точках.  Определение прочностных свойств материалов при сжатии проводят на разрывной машине РТ-250М. С целью определения показателей прочностных свойств материалов при сжатии, используют приспособление, изображенное на рис. 5.1. Устройство состоит из плоскопараллельных траверс: верхней 2 и нижней 4. Для установки устройства в разрывную машину верхние и нижние тиски снимают, предварительно вынув шпильки из верхнего и нижнего штоков разрывной машины. Затем, учитывая габаритные размеры устройства, вынимают соединительную шпильку между нижним штоком и подвижной тягой. Опускают нижний шток на требуемое расстояние. Вставляют хвостовики траверс 2 и 4 в верхний и нижний штоки и фиксируют их шпильками.
Методика определения пластичности и упругости Пластичность и упругость материалов определяется при одноцикловом испытании. Определение данных показателей осуществляется на разрывных машинах с упругим силоизмерителем типа FT-100/1 и др. Применение разрывных машин рычажно-маятникового типа некорректно, так как при остановке машины верхний шток под действием веса маятника перемещается и процесс деформирования пробы материала продолжается, что искажает результаты измерений деформации пробы h3 . Испытание по определению П и У проводят на образцах из синтетических материалов (резина, полиуретан, ТЭП и др.). Образцы для испытания имеют диаметр 1530 мм, количество образцов - не менее трёх. Испытуемый образец помещается между подвижными траверсами приспособления (рис. 5.1) по центру. Образцу сообщают требуемую силу сжатия Р (помня, что детали низа обуви при носке обуви испытывают напряжение в пределах от 104 Па до 20106 Па) и по истечении 30 секунд определяют толщину образца h2 с погрешностью 0,1 мм по шкале динамометра или измеряют расстояние между траверсами штангельциркулем. Затем образец разгружают, вынимают из устройства и по истечении 30 секунд замеряют толщину образца h3 (рис. 5.2) с погрешностью 0,1 мм. 
Вопросы для самопроверки: 1. Какие характеристики определяют при сжатии материала? 2. Как найти пластичность материала? 3. Как между собой связаны пластичность и упругость материала? Литература:[3,5,6]. Лабораторные работы № 6,7 Определение твердости материалов Общие сведения Твёрдость — свойство материала сопротивляться проникновению в него другого, более твёрдого тела. Твёрдость определяется как величина нагрузки, необходимой для начала разрушения материала. Различают относительную и абсолютную твёрдость. Относительная — твердость одного материала относительно другого. Абсолютная или инструментальная — изучается посредством вдавливания твёрдого тела в другие материалы. Высокой твердостью должны обладать металлорежущие инструменты: резцы, сверла, фрезы, а также поверхностно-упрочненные детали. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Похожие:
 | Учебно-методический комплекс по дисциплине Материаловедение ... | | Учебно-методический комплекс ростов-на-Дону 2009 Учебно-методический... Учебно-методический комплекс по дисциплине «Адвокатская деятельность и адвокатура» разработан в соответствии с образовательным стандартом... |
| Учебно-методический комплекс по дисциплине «Макроэкономика» Учебно-методический комплекс предназначен для студентов заочной формы обучения, содержит план лекционных и практических занятий,... |  | Учебно-методический комплекс по дисциплине «Методы оптимальных решений» Учебно-методический комплекс предназначен для студентов очной формы обучения, содержит план лекционных, практических и лабораторных... |
| Учебно-методический комплекс по дисциплине «Медиапсихология» Учебно-методический комплекс предназначен для студентов очной формы обучения, содержит план лекционных и практических занятий, рекомендации... | | Учебно-методический комплекс по дисциплине «Искусствоведение» Учебно-методический комплекс предназначен для студентов очной формы обучения, содержит план лекционных и практических занятий, рекомендации... |
| Учебно-методический комплекс по дисциплине «Психофизиология» Учебно-методический комплекс предназначен для студентов заочной формы обучения, содержит план лекционных и практических занятий,... | | Учебно-методический комплекс по дисциплине «судебная медицина» Учебно-методический комплекс предназначен для студентов очной формы обучения, содержит план лекционных и практических занятий, рекомендации... |
| Примерная структура, состав и содержание учебно-методического комплекса... Учебно-методический комплекс по дисциплине «Социология рекламной деятельности» составлен в соответствии с требованиями Государственного... | | Учебно-методический комплекс по дисциплине «Психология стресса» Учебно-методический комплекс предназначен для студентов заочной формы обучения, содержит план лекционных и практических занятий,... |
| Учебно-методический комплекс по дисциплине «Психодиагностика» Учебно-методический комплекс предназначен для студентов очной формы обучения, содержит план лекционных и практических занятий, рекомендации... | | Учебно-методический комплекс по дисциплине «Основы патопсихологии» Учебно-методический комплекс предназначен для студентов заочной формы обучения, содержит план лекционных и практических занятий,... |
| Учебно-методический комплекс по дисциплине «Анатомия цнс» Учебно-методический комплекс предназначен для студентов заочной формы обучения, содержит план лекционных и практических занятий,... | | Учебно-методический комплекс по дисциплине «Психофизиология» Учебно-методический комплекс предназначен для студентов очной формы обучения, содержит план лекционных и практических занятий, рекомендации... |
| Учебно-методический комплекс по дисциплине «земельное право» Учебно-методический комплекс предназначен для студентов очной формы обучения, содержит план лекционных и практических занятий, рекомендации... | | Учебно-методический комплекс по дисциплине «Основы нейропсихологии» Учебно-методический комплекс предназначен для студентов заочной формы обучения, содержит план лекционных и практических занятий,... |
