ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Методы испытания механических свойств металлов из "Технология металлов и конструкционные материалы " Необходимость проведения испытания в различных услсвилх определяется различием в условиях работы деталей машин, инструментов и других металлических изделий. [c.16] Испытание на растяжение. Для испытания на растяжение применяют стандартные цилиндрические или плоские образцы. Машины для испытания имеют прибор, который записывает диаграмму растяжения (рис. 2.3, а). [c.16] На диаграмме по вертикальной оси отложены величины нагрузок Р (Н, кгс), по горизонтальной оси —величины абсолютных удлинений А/ (мм). Эта диаграмма просто преобразуется в диаграмму (рис. 2.3, б) в координатах напряжение а (в Па или кгс/мм ) —относительное удлинение o (в %) а = P/F,, o = где и / — площадь поперечного сечения (в мм ) и длина образца (в мм) перед испытанием. [c.16] Методы статических испытаний на растяжение применяют длл определения следующих характеристик механических свойств пределов пропорциональности, упругости, текучести временного сопротивления (предела прочности) истинного сопротивления разрыву атносительных удл1шения и сужения после разрыва. [c.16] Предел текучести (физический) —наименьшее напряжение, прн котором образец деформируется без заметного увеличения растягивающей нагрузки (От = Р Ро). [c.17] Относительными удлинением и сужением характеризуется пластичность металла. [c.17] Испытание на твердость вдавливанием шарика (твердость по Бринеллю). В поверхность испытуемого металла вдавливают стальной закаленный шарик диаметром 10, 5 или 2,5 мм (рис. 2.4, а). В результате на поверхности металла получается отпечаток (лунка). Диаметр отпечатка измеряют специальной лупой с делениями. [c.18] Для того чтобы не вычислять твердость по приведенной формуле, на практике пользуются специальной таблицей, в которой диаметру отпечатка соответствует определенное число твердости НВ. [c.18] Диаметр шарика и нагрузку устанавливают в зависимости от испытуемого металла, твердости и его толщины. Например, при испытании стали и чугуна Р = 300 , меди и ее сплавов Р = 100 , алю.миния Р = 2,50 . Метод Бринелля не рекомендуется применять для металлов твердостью более НВ 450, так как шарнк может деформироваться и результат получится неправильным. [c.18] Испытание на твердость вдавливанием конуса или шарика (твердость по Роквеллу). В поверхность испытуемого металла вдавливают алмазный конус с углом 120° или стальной закаленный шарик диаметром 1,59 мм. Испытание шариком применяют при определении твердости мягких материалов, а алмазным конусом — при испытании твердых материалов. [c.18] Твердость определяют по глубине отпечатка /г. За единицу твердости принята условная величина, соответствующая осевому перемещению наконечника на 0,002 мм. Число твердости указывается сразу на шкале прибора. [c.19] При испытании применяют нагрузки 50—1000 Н (5—100 кгс). Возможность применения малых нагрузок позволяет испытывать материалы тонкого сечения и твердые поверхностные слои. Для определения числа твердости НУ по величине диагонали отпечатка используют специальные таблицы. [c.19] Испытание на микротвердость. Это испытание применяют при определении твердости микроскопически малых объемов металла, например твердости отдельных структурных составляющих сплавов. Микротвердость определяют на специальном приборе, состоящем из механизма нагружения с алмазным наконечником и металлографического микроскопа. Поверхность образца подготовляют так же, как и для микроисследования. Четырехгранная алмазная пирамида (с углом при вершине 136°, таким же как и у пирамиды при испытании по Виккерсу) вдавливается в испытуемый материал под очень небольшой нагрузкой —0,05—5 Н (5—500 гс). Число твердости Н определяют по той же формуле, что и твердость по Виккерсу. [c.19] Испытание на ударную вязкость. Очень часто детали в процессе работы испытывают действие не только плавно возрастающих нагрузок, но одновременно и ударных (динамических) нагрузок. [c.19] Испытание на усталость. Усталостью металла называют разрушен1 е металла под действием повторных или знакопеременных напряжений. Свойство металла выдерживать боль-и-юе число циклов переменных нагрузок, т. е. противостоять усталости, называют выносливостью. [c.20] Цикл нагрузок может быть а) симметричным, если напряжения противоположны по знаку и равны б) асимметричным, если напря- . ения неодинаковы но величине (хотя и могут иметь одинаковый з ьак). [c.20] При испытании на усталость определяют предел выносливости (в Па или кгс/млГ ), наибольшую величину максимального напряжения цикла, не вызывающего разрушения практически при очень большом числе циклов (10 и более). [c.20] Разрушение при повторно-переменных нагрузках всегда про-) сходит внезапно и при напряжениях значительно меньшей величины, чем разрушение при действии однократной нагрузки. [c.20] Наиболее распространен метод испытания —определение предела выносливости прн изгибе вращающегося образца 1ю си.м.метр1гчному щп лу. [c.20] Вернуться к основной статье