ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Испытание механических свойств металлов и сплавов из "Автомобильные материалы и шины " Статическими испытаниями называются такие, при которых нагрузка на образец действует в течение длительного времени, оставаясь неизменной, или постепенно плавно увеличивается. При динамических испытаниях нагрузка на образец действует мгновенно, в короткий отрезок времени. [c.7] Наиболее распространенным способом статического испытания металлов является испытание на растяжение, при котором определяются различные характеристики механических свойств металлов предел прочности, относительное удлинение, относительное сужение и другие. [c.7] Образец, подвергающийся испытанию на растяжение, закрепляется в зажимах разрывной машины, после чего машина приводится в действие. Сила, растягивающая образец, постепенно увеличивается. На разрывной машине имеется специальная шкала, по которой определяется величина действующей силы. [c.7] Когда растягивающая сила превысит внутреннее сопротивление материала, из которого сделан образец, последний разрывается. [c.7] Напряжения, возникающие в материале вследствие его растяжения, автоматически фиксируются в виде диаграммы (рис. 2) специальным прибором, установленным на разрывной машине. На диаграмме растяжения по вертикали отмечается величина растягивающих усилий в килограммах, а по горизонтали — удлинение образца в мм. Из диаграммы растяжения видно, что от точки О до точки А удлинение образца происходит пропорционально увеличению нагрузки, а от точки А до точки Б эта пропорциональность нарушается. На участке диаграммы от точки Б до точки В металл начинает течь, т. е. удлинение образца происходит самопроизвольно, без увеличения растягивающей силы. При максимальной нагрузке в точке Г на образце происходит образование шейки (рис. 1,6), в точке Д (рис. 2) он разрывается. [c.7] Пределом прочности на растяжение называется отношение максимальной нагрузки (кг) к площади поперечного сечения образца мм ). Относительное удлинение характеризует пластичность металла и представляет собой отношение величины приращения длины образца после разрыва к длине образца до разрыва, выраженное в процентах. [c.7] Испытание металлов на твердость является самым распространенным способом оценки их механических свойств. Определение твердости имеет особо важное значение в тех случаях, когда детали подвергаются термической обработке с целью повышения их твердости. Для определения твердости металлов пользуются прессом Бринеля или прибором Роквелла. [c.7] Определение твердости металлов по Бринелю основано на методе вдавливания в металл стального шарика. Для испытания на твердость поверхность детали, подвергающейся испытанию, предварительно гладко зачищают напильником или наждачным кругом. После этого в нее вдавливается прессом (рис. 3) стальной закаленный шарик под действием заданной нагрузки. Через 10—30 секунд нагрузка снимается. [c.8] В зависимости от твердости испытуемого материала и его толщины применяются шарики диаметром в 2,5, 5 и 10 мм. После снятия нагрузки диаметр полученного отпечатка замеряют с помопц ю лупы с делениями. Зная диаметр отпечатка, диаметр стального шарика и величину нагрузки, можно определить число твердости по Бринелю (число твердости условно обозначается Яд), пользуясь специальными таблицами, в которых указаны числа твердости для отпечатков разных диаметров. [c.8] Определение твердости металлов по Роквеллу заключается в том, что в металл вдавливается алмазный конус, имеющий угол 120°, или закаленный стальной шарик диаметром 1,6 мм. Стальной шарик применяется для испытания мягких металлов (цветные металлы, серый чугун, мягкая сталь), алмазный конус — для твердых металлов. [c.8] Число твердости по Роквеллу условно обозначается буквой Н или буквой Я с добавлением буквенных индексов, в зависимости от нагрузки, при которой производились испытания. При нагрузке в 150 кг число твердости обозначается или Не, при нагрузке в 100 /сг — J или R . [c.9] Твердость металлов по Шору определяется по высоте отскакивания стального бойка (с алмазным конусом), падающего на испытуемую поверхность с определенной высоты (рис. 4). Твердость по Шору выражается в условных единицах, испытания производятся быстро и имеют то преимущество, что на испытуемой поверхности почти не остается следа от удара бойком. С помощью склероскопа Шора испытанию можно подвергать материалы любой твердости. Если же материалы состоят из структурных элементов различной твердости (баббит, чугун, цветные сплавы), то результаты испытания будут неточные поэтому такие материалы на приборе Шора испытывать не следует. [c.9] Вернуться к основной статье