Металловедение и термическая обработка металлов. Сизов И.Г - 16 стр.

UptoLike

3, наблюдается подъём кривой растяжения. До точки 4
удлинение образца происходит равномерно. Наибольшее
значение нагрузки, предшествовавшее разрушению образца,
обозначим Р
макс
. Точка 4 характеризует максимальное ус-
ловное напряжение
0
/ FP
макс
=
σ
.
Временное сопротивление разрушению (предел
прочности)
в
σ
- напряжение, соответствующее наибольшей
нагрузке Р
макс
, предшествующей разрыву образца. В момент,
соответствующей нагрузке больше Р
макс
появляется заметное
местное сужение образца (шейка). Участку 4-5 соответствует
быстрое уменьшение сечения шейки, вследствие этого
растягивающая сила уменьшается; хотя напряжение растёт.
При дальнейшей деформации шейка сужается, и образец
разрывается по наименьшему сечению F
к
, где напряжения в
действительности достигают наибольшего значения. Таким
образом, нарастание пластической деформации при
растяжении происходит поэтапно: равномерная пластическая
деформация до точки 4 и местная пластическая деформация
от точки 4 до точки 5 - момента разрушения. Моменту раз-
рыва соответствует точка 5, усилие разрыва обозначим Р
к
.
Отношение разрывающего усилия к действительной площади
сечения в месте разрыва F
к
называется истинным
сопротивлением разрыву – S
к
.
5. Характеристики пластичности. Относительное
удлинение δ (после разрыва) - отношение приращения
расчётной длины образца после разрушения l = l
к
– l
0
к
первоначальной длине l
0
в процентах: δ =
0
0
l
ll
k
•100%.
Относительное сужение Ψ (после разрыва) - отношение
разности начальной площади и минимальной площади
поперечного сечения образца в месте разрыва к начальной
площади поперечного сечения образца:
0
0
F
FF
k
=Ψ
100%.
Чем больше δ и Ψ, тем пластичнее материал.
На рисунке 4 даны типичные диаграммы растяжения
различных металлов. Диаграмма с постепенным переходом
из упругой в пластическую область свойственна
большинству металлов в пластичном состоянии
(легированные стали, медь, бронза).
К хрупким материалам можно отнести закалённую и
неотпущенную сталь, серый чугун.
6. Твёрдость и методы ее измерения. Твёрдость - это
сопротивление материала местной пластической
деформации, возникающей при внедрении в него более
твердого тела.
Рис. 4. Диаграммы растяжения.
Применяют различные способы определения твердости.
Твёрдость металлов измеряют при помощи воздействия на
поверхность материала наконечника, изготовленного из ма-
лодеформирующегося материала. Наибольшее применение
получило измерение твёрдости вдавливанием. В результате
вдавливания с достаточно большой нагрузкой поверхностные
слои металла, находящиеся под наконечником и вблизи него,
пластически деформируются. После снятия нагрузки на
поверхности образца остаётся отпечаток.
Преимущества измерения твёрдости следующие:
1. Между твёрдостью пластичных материалов и
другими механическими свойствами существует
количественная зависимость.
31
30
3, наблюдается подъём кривой растяжения. До точки 4               Чем больше δ и Ψ, тем пластичнее материал.
удлинение образца происходит равномерно. Наибольшее               На рисунке 4 даны типичные диаграммы растяжения
значение нагрузки, предшествовавшее разрушению образца,      различных металлов. Диаграмма с постепенным переходом
обозначим Рмакс. Точка 4 характеризует максимальное ус-      из упругой в пластическую область свойственна
ловное напряжение σ = Pмакс / F0 .                           большинству     металлов     в     пластичном   состоянии
     Временное сопротивление разрушению (предел              (легированные стали, медь, бронза).
прочности) σ в - напряжение, соответствующее наибольшей           К хрупким материалам можно отнести закалённую и
                                                             неотпущенную сталь, серый чугун.
нагрузке Рмакс, предшествующей разрыву образца. В момент,
                                                                  6. Твёрдость и методы ее измерения. Твёрдость - это
соответствующей нагрузке больше Рмакс появляется заметное
                                                             сопротивление материала местной пластической
местное сужение образца (шейка). Участку 4-5 соответствует
                                                             деформации, возникающей при внедрении в него более
быстрое уменьшение сечения шейки, вследствие этого
                                                             твердого тела.
растягивающая сила уменьшается; хотя напряжение растёт.
При дальнейшей деформации шейка сужается, и образец
разрывается по наименьшему сечению Fк, где напряжения в
действительности достигают наибольшего значения. Таким
образом, нарастание пластической деформации при
растяжении происходит поэтапно: равномерная пластическая
деформация до точки 4 и местная пластическая деформация                       Рис. 4. Диаграммы растяжения.
от точки 4 до точки 5 - момента разрушения. Моменту раз-
рыва соответствует точка 5, усилие разрыва обозначим Рк.
                                                                  Применяют различные способы определения твердости.
Отношение разрывающего усилия к действительной площади
                                                             Твёрдость металлов измеряют при помощи воздействия на
сечения в месте разрыва Fк называется истинным
                                                             поверхность материала наконечника, изготовленного из ма-
сопротивлением разрыву – Sк.
                                                             лодеформирующегося материала. Наибольшее применение
     5. Характеристики пластичности. Относительное
                                                             получило измерение твёрдости вдавливанием. В результате
удлинение δ (после разрыва) - отношение приращения           вдавливания с достаточно большой нагрузкой поверхностные
расчётной длины образца после разрушения ∆l = lк – l0 к      слои металла, находящиеся под наконечником и вблизи него,
                                         l −l                пластически деформируются. После снятия нагрузки на
первоначальной длине l0 в процентах: δ = k 0 •100%.
                                           l0                поверхности образца остаётся отпечаток.
     Относительное сужение Ψ (после разрыва) - отношение          Преимущества измерения твёрдости следующие:
разности начальной площади и минимальной площади                  1. Между твёрдостью пластичных материалов и
поперечного сечения образца в месте разрыва к начальной      другими     механическими       свойствами    существует
                                            F − Fk           количественная зависимость.
площади поперечного сечения образца: Ψ = 0         ⋅100%.
                                              F0

                         30                                                            31