ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Механические свойства чугуна при комнатной температуре из "Справочник по машиностроительным материалам Том 3 " Для чугунов характерны пониженные по сравнению со сталью значения модуля упругости и снижение величины модуля упругости с ростом абсолютных значений напряжений. Величина модуля упругости для чугуна может быть принята определенной только для сравнительно малого диапазона напряжений. [c.95] Исключение составляют специальные чугуны с говышенньпщ пластическими свойствами. Для таких чугунов модуль упругости сохраняет свою величину постоянной в большом интервале напряжений. [c.95] Влияние графита на упругие свойства чугуна может быть сравнено с влиянием надрезов иа упругие свойства стали 11]. На фиг. 2, а приведены кривые общей и остаточной деформации при растяжении стальной пластины с надрезами, а на фиг. 2, б— соответствующие кривые для чугунов с различным содержанием графитовых пластинок в структуре. [c.95] Как видно, че.м больше в сером чугуне графита и чем длиннее его пластинки, тем меньше наклон кривых растяжения, тем больше остаточная деформация при заданных нагрузках, тем ниже людуль упругости. [c.95] На основании исследований К. П. Бунина и сотрудников 4 было показано, что надрезывающее действие пластинок графита зависит не столько от размеров каждого лепестка графита в отдельности, сколько от размеров эвтектических колоний. [c.95] Влияние полного графитизирующего отжига на снижение модуля упругости серого чугуна с пластинчатым графитом. [c.95] Из данных фиг 3 видно, что с размельчением зерна модуль упругости чугуна повышается [2], однако эта зависимость уменьшается с повышением прочности чугуна. [c.96] Придание графиту шаровидной формы модифицированием чугуна магнием резко снижает надрезывающее действие включений, в результате чего модуль упругости значительно повышается, приближаясь к модулю упругости стали (фиг. 4, табл 2). В отличие от ссрого чугуна с пластинчатым графитом с уменьшением размеров графитовых сфероидов в высокопрочном чугуне модуль упругости повышается, ибо каждое включение представляет собой одну эвтектическую колонию и полностью изолировано от соседних сфероидов. [c.96] Кривые растяжения обычного серого чугуна (фиг. 4) отличаются от кривых растяжения стали и высокопрочного чугуна не только меньшим наклоном, но и появлением кривизны, начиная с небольших напряжений, в результате увеличения остаточных деформаций с повышением нагрузки. [c.97] Возникновенне остаточных деформаций даже при весьма низких напряжениях является результатом концентрации напряжений на кромках графитных включений, превышающих предел текучести стальной матрицы и приводящих к пластической деформации отдельных микрообъемов металлической основы На фиг. 5 показаны эпюры напряжений в стальных пластинах с круглым и острым надрезом. Здесь видно, что для круглых отверстий концентрация напряжении значительно меньше, че.м для узких прорезей. Этим и объясняется отсутствие остаточной деформации в высокопрочном чугуне с шаровидным графитом при его нагружении в области упругих деформаций. [c.97] Таким образом, при нагружении в области упругих деформаций чугун ведет себя как неупругий материал, не подчиняющийся закону Гука. В связи с этим теряется физический смысл характеристики модуля упругости чугуна в том понимании, которое принято для стали и других упругих материалов. [c.98] Деформация торных нагружениях серого чугуна при возрастающих нагрузках. [c.99] Площадь гистерезисных петель является важной характеристикой конструкционной прочности серого чугуна, ибо она определяет способность материала к гашению энергии колебаний при вибрации (циклическая вязкость) и переменных нагрузках (усталостная прочность). [c.99] Площадь гистерезисных петель увеличивается с нагрузкой (фиг. 9) и с увеличением кривизны кривой растяжения, т. е. с увеличением наклона кривых на фиг. 8. [c.99] При изгибе деталей симметричного профиля, нзготовлепных пз серого чугуна, указанное различие отношений напряжения к деформации в растянутых и сжатых волокнах приводит к нарушению симметричности распределения напряжений по сеченйю (фиг. 12). Нарушается и закономерность уравнения для прямоугольного бруска. [c.100] Положение нейтральной оси определяется следующими зависимостями. [c.100] Площади под кривыми деформации должны быть равны. На фиг 10 показано, что прн Одр= 212. кГ/мм Осж должно быть равно 49,0 кПмм-. При этом = 0,566% раст — 0,73%. [c.100] Если принять что материал бруска идеально упругий, эпюра напряжений имела бы вид, приведенный на фиг 14 а, а разрушающий момент, соответствующий Овр — 32,6 кГ/см , был бы равен 543 ЬН кГсм вместо 788 ЬН кГсм (фиг. 14, б). [c.101] На фиг. 15 приведена зависимость поправочного коэффициента т) от растягивающего напряжения в крайних волокнах прямоугольных изгибаемых брусков. [c.102] Вернуться к основной статье