Характеристики материалов, прочностные и механические

Характеристики материалов, прочностные и механические 261—264 (табл, 3,8) [c.420]

Сведения о прочностных и механических характеристиках различных материалов приведе 1ы в табл. 3.8. [c.261]

Таблица 3.8 Прочностные и механические характеристики материалов

Зависимость износа от механических характеристик материалов. На скорость изнашивания существенное влияние оказывают механические характеристики материала, его химический состав и структура. Поскольку отделение продуктов изнашивания возможно лишь при разрушении микрообъемов, все прочностные [c.244]

Препреги из тканой ровницы и матов. Это композиции со средними прочностными характеристиками. Они широко применяются для изготовления деталей прогулочных яхт и рабочих катеров. Комбинация из чередующихся попеременно слоев матов и тканой ровницы получила широкое признание среди предпринимателей. В материалах с подобными структурами найдено компромиссное сочетание таких параметров, как масса, физические свойства и стоимость сборки. Усредненные физические и механические характеристики приведенных трех слоистых структур в продольном направлении представлены в табл. 1, по данным Скотта [22]. [c.237]

Современная практика неразрушающего контроля прочностных и упругих характеристик материалов основана на установлении эмпирической связи между механическими и физическими характеристиками. [c.151]

Железо различной степени чистоты получают тремя основными способами металлургическим, карбонильным и электролитическим. Химический состав, физические и механические свойства различных видов технического железа приведены в табл. 2, из которой видно, что чистое железо относится к магнитно-мягким материалам. Кроме того, оно отличается низкой твердостью и прочностью при очень большой пластичности и вязкости. Чем чище железо по химическому составу, тем ниже его прочностные характеристики и выше пластические. [c.362]

Композиционные материалы с полимерной матрицей обнаруживают целый ряд достоинств, среди которых следует назвать высокие удельные прочностные и упругие характеристики, стойкость к воздействию агрессивных сред, хорошие антифрикционные и фрикционные свойства наряду с высокими теплозащитными и амортизационными свойствами. Вместе с тем пластики имеют и недостатки низкую прочность и жесткость при сжатии и сдвиге, снижение прочности при повышении температуры до 100—200 °С, изменение физико-механических характеристик при старении и под воздействием климатических факторов. [c.284]

Развитие современной техники требует постоянного улучшения физико-механических и специальных свойств конструкционных материалов, синтеза новых сплавов, обладающих высокими эксплуатационными характеристиками. Наиболее широко в промышленности используется чугун, доля отливок из которого в общем потреблении металла в СССР составляет 23%- Подавляющая часть отливок (около 70%) производится в машиностроении, где широко используются ценные конструкционные и эксплуатационные свойства чугуна — уникальная циклическая вязкость, высокая износостойкость, прочность чугунов высококачественных марок, сопоставимая с прочностью сталей, хорошая обрабатываемость. Такие технологические свойства чугуна, как высокая жидкотекучесть, ограниченные температуры расплава, малая усадка, обеспечивают благоприятные условия для эффективного применения его в производстве деталей машин, независимо от сложности, размеров и веса этих деталей. В то же время основной объем выплавляемого в СССР конструкционного литого чугуна характеризуется низкими показателями, что в значительной мере обусловлено несовершенством плавильного оборудования, плохим качеством доменных чушковых чугунов и литейного кокса. При этом наблюдается тенденция к дальнейшему ухудшению рабочих характеристик исходных шихтовых материалов. Прочностные показатели серых чугунов обычных марок во многих случаях не удовлетворяют условиям работы деталей машин, качество которых в общей массе остается ниже уровня мировых стандартов. Замена чугунных деталей стальными, как правило, неэкономична и сопровождается потерей ценных технологических свойств чугуна. Ь настоящее время удельный вес низкомарочного чугуна в общем выпуске отливок исключительно высок [c.3]

ВОЛОКОН является несовершенной, в связи с чем волокна с одинаковыми механическими характеристиками могут обладать различными поверхностными свойствами. Таким образом, в случае углеродных волокон не только невозможно механическое перенесение выводов, сделанных для какого-либо одного типа волокон, на другие, но и, вообще, затруднено точное описание поверхностных свойств даже для одной марки углеродных волокон. Несмотря на большие успехи в изучении структуры и свойств углеродных волокон, в этой области остается сделать еще очень многое, особенно при исследовании совместимости волокон с металлами. Следует отметить, что потенциально низкая стоимость углеродных волокон в сочетании с их способностью сохранять высокие значения прочностных и упругих характеристик при нагреве до весьма высоких температур делает эти волокна перспективным упрочните-лем композиционных материалов с металлической матрицей. Основными трудностями при разработке таких материалов являются высокая реакционная способность углеродных волокон в контакте с большинством металлов и сложность манипуляций с волокнами из-за их малых размеров. [c.356]

Расчет механических систем и элементов конструкций на прочность заключается в сопоставлении их потенциальных прочностных возможностей с теми требованиями по прочности, которые предъявляют к ним при эксплуатации. Прочностные возможности элементов конструкций характеризуются такими понятиями, как разрушающая нагрузка, разрушающее число циклов нагружения и т. п. Суждение о прочностных характеристиках натурных элементов строится обычно по результатам изучения механических характеристик материалов, из которых эти элементы выполнены. Затем учитываются особенности технологии их изготовления, геометрические размеры и условия эксплуатации. [c.164]

Тепловой режим конструкций энергетических устройств из композитных материалов (КМ) в ряде случаев характеризуется интенсивным теплообменом на поверхности, высокими скоростями изменения температуры во времени и большими градиентами температур внутри этих конструкций. При этом в материале возникают нелинейные физико-химические явления, которые часто ведут к снижению несущей способности конструкций. К ним относятся структурные фазовые превращения, взаимодействие компонентов, расслоение, температурные и структурные напряжения, изменение теплофизических, упругих, прочностных и других характеристик, реологические эффекты. Расчет предельного состояния конструкции, находящейся в таких условиях, должен включать описание процессов теплопроводности, термо- и вязкоупругости, кинетики химических реакций, аэродинамики фильтрующих газов, диффузии, а также требует из-за анизотропии свойств определения большого количества теплофизических и механических характеристик материалов. Точный расчет с учетом изменения характеристик от температуры весьма сложен, так как связан с решением нелинейных интегродифференциальных уравнений с переменными коэффициентами. На достоверность его результатов большое влияние оказывает трудность представления и выбора достаточно полно отражающей действительность модели процесса, связанного с необратимыми явлениями. [c.7]

В отличие от компактных тел консолидированные дисперсные материалы характеризуются ярко выраженным непостоянством объема, и в еще большей мере непостоянством степени контакта между структурными элементами, и непостоянством свойств при механической деформации и термической обработке. Так, например, исходный объем, занимаемый таким материалом, в результате механической деформации и термической обработки может уменьшиться в несколько раз, а поверхность контактных участков между частицами, сопротивление деформации и электропроводность могут при этом увеличиться в десятки и сотни тысяч раз. Модуль упругости, который у компактных тел имеет практически постоянное значение, у консолидированных тел изменяется так же, как степень контакта, твердость и прочностные характеристики. [c.54]

Аналогично тому, как это делается при рассмотрении влияния концентраторов напряжений на механические свойства материалов, при коррозионном поражении металла необходимо рассматривать прочностную, деформационную и энергетическую чувствительности металла к коррозионным поражениям. Таким образом, необходимо знать характеристики прочности (а , и s ), характеристики пластичности ( 10, ф) и ударную вязкость (а ) металла, пораженного коррозией. Хорошей характеристикой является также технологическая проба на перегиб и закручивание, очень чувствительная к изменению пластичности материала. [c.65]

Настоящий сборник посвящен 50-летию со дня образования института. В сборнике сделана попытка обобщить результаты работы института за пятьдесят лет, его отдельных подразделений, отдать дань уважения людям, которые создавали институт, открывали новые направления и выполняли наиболее крупные работы. К сожалению, объем сборника не позволяет изложить все то, что было сделано специалистами института за пятьдесят лет. Тем не менее, авторы статей постарались изложить суть созданных институтом основных опытных и промышленных разработок, результатов исследований гидродинамики и массопередачи, механических характеристик, прочностных и коррозионных свойств материалов сосудов, аппаратов и трубопроводов высокого давления, технической диагностики оборудования и трубопроводов. [c.3]

Прочностные характеристики материала, из которых выполнено покрытие, определяют разрушающими и неразрушающими методами, среди которых широкое применение находят механические методы неразрушающего контроля согласно ГОСТ 26690-88 [62]. Кроме того, используют и выбуривание цилиндров (кернов) из конструкции покрытия с последующим определением в лабораторных условиях прочностных (сопротивление сжатию, изгибу, модуль упругости) и деформативных характеристик материалов покрытия. Дополнительно определяют плотность, пористость и, если это необходимо [c.461]

Несущая способность элементов зависит от механических характеристик материалов, из которых они изготовлены, и их прочностных размеров. Механические характеристики материалов являются случайными величинами и распределяются по различным законам, однако в большинстве случаев для практических расчетов принимается нормальный закон распределения [0.11, 30, 31, 35, 0.57] [c.113]

Легирование является наиболее распространенным методом повышения механических свойств металлических материалов. Увеличение прочностных характеристик материалов происходит благодаря влиянию легируюш,их элементов на исходное состояние сплава и на его изменение в процессе пластической деформации и проявляется в повышении предела текучести и возникновении более интенсивного деформационного упрочнения. Известно, что при деформировании в металлах и сплавах происходит образование дислокаций и формирование определенной для каждого материала и условий дислокационной структуры. В связи с этим становится ясным, что в основе повышения прочности металлов и сплавов лежит взаимодействие дислокаций с барьерами, которыми могут быть различные дефекты, границы, растворимые атомы, включения или дисперсные частицы. [c.76]

В результате проведенного анализа различных неразрушающих методов было установлено, что наиболее эффективным методом контроля физико-механических характеристик стеклопластиков является импульсный акустический метод. Так, акустические параметры волнового процесса имеют функциональную связь с прочностными и упругими характеристиками, вязкостью, дефектами структуры материалов и другими свойствами. Значительный практический интерес представляют такие акустические параметры, как скорость и затухание упругих волн, спектр излученного и прошедшего через среду сигнала. При этом одним из основных акустических параметров является скорость распространения упругих волн. [c.73]

Развитие современных неразрушающих методов контроля физико-механических и, в частности, прочностных характеристик материалов и конструкций происходит в различных направлениях основные из них следующие [c.127]

Механические характеристики тканей определяются, в основном, свойствами текстиля. Ткани являются анизотропными материалами анизотропность их обусловливается технологическими особенностями изготовления текстиля. Вследствие этого при расчете тканевых оболочек учитывается различие в механических характеристиках тканей вдоль куска — по основе (обычно более высокие показатели) и в поперечном направлении — по утку . В отличие от других материалов прочностные характеристики тканей могут относиться и к одному метру ширины вне зависимости от ее толщины. Механические и расчетные характеристики некоторых тканевых материалов, производимых в СССР, приведены в табл. 47. При пользовании этой таблицей следует иметь в виду, что приведенные в ней данные относятся к нормальной (не выше 80%) влажности и эксплуатационной температуре до 40°. Расчетные сопротивления капроновых тка-ней, находящихся в условиях повышенной влажности (90% и более), следует снижать яа 10% [21]. Расчетные сопротивления и модули упругости для некоторых тканей, находящихся в условиях повышенной температуры (свыше 40°), снижаются путем введения коэффициентов 0,7 для капроновых тканей и 0,8 для природных тканей. [c.261]

Из трех основных групп механических характеристик конструкционных материалов — прочностных, деформационных и энергетических — характеристики первой группы являются важнейшими для расчетов при проектировании и выборе запасов прочности. Характеристики деформационные (удлинение, сужение, сдвиг) и энергетические (ударная и статическая вязкость, площадь петель гистерезиса и др.) обычно играют роль допол- [c.5]

Нормативно-техническая документация включает в свой состав большое количество фактографического материала присоединительные и установочные размеры, прочностные, электрические и другие характеристики и параметры, химический состав материалов, условия испытаний, диапазоны климатических и механических требований к аппаратуре, условия эксплуатации и ряд других сведений. [c.161]

В зависимости от технологии выращиваемые кристаллы алмаза имеют различное строение (балласы, карбонадо) и соответственно различные физико-механические свойства. Как инструментальные материалы синтетические алмазы типа карбонадо лучше, чем алмазы типа бал-лас. По твердости синтетические поликристаллы лишь незначительно уступают природным монокристаллам алмаза. Прочностные характеристики поликри-сталлических алмазных вставок позволяют успешно выдерживать значительные безударные нагрузки, имеющие место как при обработке резанием вязких и пластичных материалов, так и при выглаживании закаленных стальных поверхностей. Температуростойкость алмазов сравнительно низка — она составляет около 650 °С. [c.27]

Механические испытания проводятся с целью проверки соответствия прочностных и пластических характеристик сварного соединения на контрольных образцах, сваренных в условиях, полностью отвечающих условиям изготовления элементов металлоконструкций (те же основные и присадочные материалы, те же сварочные режимы, то же положение сварки). [c.29]

Конструктивные особенности деталей из композитиюнных материалов обусловлены физико-механическими и технологическим свойствами, способами их получения. Прочностные и точностные характеристики деталей во многом зависят от их конструктивного оформления. Следует всегда стремиться к упрощению конструкции детали как по технологическим и эксплуатационным, так и по экономическим соображениям. Чем проще конструкция детали, тем дешевле технологическая оснастка, ниже себестоимость, выше производительность труда, точность и качество получаемых деталей. Габаритные размеры деталей определяют мощность оборудования (пресса, литьевой машины и т, д.). При проектировании деталей [c.438]

Широкое применение неметаллических конструкционных материалов, футеровочных и обкладочных материалов, защитных неметаллических покрытии ограничено, однако, наличием ряда недостатков у этих материалов. К недостаткам неметаллических материалов относится их малая теплопроводность (за исключением графита) и невозможность применения многих из них при температурах выше 150—200° С. Быстрое разрушение при деист ПИИ особо агрессивных сред не позволяет применять в этих ус-. овиях некоторые из неметаллических материалов, например в условиях воздействия окислительных сред. Невысокие прочностные характеристики не позволяют применять эти материалы в условиях повышенных механических нагрузок и давлений. Из неметаллических материалов не всегда можно изготовить рациональную конструкцию иногда приходится создавать громоздкие установки или новые типы аппаратов и сооружений. К недостат-. [c.352]

Принцип функциональной взаимозаменяемости. Стандартизации подвергаются выходные параметры всех изделий, начиная от отдельных деталей, где имеются стандарты на размеры, форму, материал, прочностные и другие показатели, и кончая сложным агрегатом или машиной. Эти параметры выбираются не произвольно, а из стандартного ряда (класса) показателей. При изготовлении любого изделия, как известно, применяется принцип взаимозаменяемости, когда независимо изготовленные изделия могут быть собраны в узел и машину с установленными требованиями к ней. Если до последнего времени основным показателем взаимозаменяемости служила точность изготовления деталей и узлов, то сейчас принцип развивается в так называемую функциональную взаимозаменяемость [225]. Для ответственных деталей и составных частей (узлов) взаимозаменяемость необходимо соблюдать не только по размерам, форме и другим геометрическим параметрам и показателям механических свойств материалов, но и по выходным (функциональным,) параметрам, определяющим функциональные, динамические, эксплуатационные и другие характеристики изделия в целом. Установление связей между выходными параметрами изделия и параметрами отдельных элементов изделия и независимое изготовление деталей и узлов машины с требованиями (точностью), определяемыми исходя из допустимых отклднений выходных параметров, — одно из главных условий обеспечения функциональной взаимозаменяемости. [c.425]

Влияние свойств материала на изменение области существования иераспространяющихся усталостных трещин, возникающих в результате ППД, исследовано на многих широко применяемых в машиностроении сталях, имеющих существенно различные прочностные характеристики. В табл. 31 и 32 приведены химический состав, режим термических обработок и механические характеристики всех исследованных материалов. [c.145]

Наиболее ценную информацию о прочностных свойствах металлов и сплаюв может дать сопоставление изменений кинетики деформационной структуры испытываемого образца с изменением уровня его механических характеристик. При этом наиболее достоверными окажутся сведения о прочностных и пластических свойствах материалов, полученные при условии приближения размеров образца к стандартным, поскольку влияние масштабного фактора при анализе данных о небольших образцах может существенно затруднить обработку экспериментального материала. [c.155]

Макромеханика композиционных материалов по ключевым характеристикам механических свойств, полученным при испытании на растяжение, сжатие и на сдвиг тонких плоских образцов однонаправленных материалов, позволяет рассчитать прочностные и упругие свойства композитов с перекрестным расположением слоев [3, 4]. Ключевыми свойствами являются упругие константы ц, Е22, V12, G12 и характеристики прочности оц и стгг- В отдельных случаях необходимы характеристики пластичности ец, 622 и Т12 Использованные обозначения ориентировок показаны на рис. 1. [c.363]

Создание конструкционных материалов с заданными механическими свойствами, прогнозирование их прочностных характеристик, определение исходного и остаточного ресурсов конструкций и причин их разрушения невозможно без глубокого изучения структуры материалов на макро- и микроуроБнях, без исследования распределения химического состава ми-кроБключений, динамики изменения структурных параметров в процессе нагружения материалов. Между структурой и механическими свойствами материалов имеется определенная взаимосвязь. Это позволяет судить об их прочностных характеристиках по результатам исследования структуры, не прибегая к измерениям механических параметров. [c.487]

При замене материала несущих пластин (так же как и при замене заполнителя, адгезива и других материалов) необходимо выяснить, насколько изменились свойства композита. Основными свойствами, подлежан ими проверке, являются жесткость и хрупкость материала, вид разрушения, надежность и погодостойкость, возможность применения заклепочных и болтовых соединений, а также все другие свойства, которые могут интересовать потребителя. Основным же является анализ изменения прочностных и массовых характеристик, В результате появления новых материалов алюминиевые пластины в панелях интерьеров кабин самолетов были заменены сначала на стеклопластиковые, а стекловолокнистые наполнители — на наполнители из арамидных волокон. В 80-х годах при строительстве ряда новых самолетов фирмы Боинг были применены сандвичевые конструкции с покрытием из гибридных материалов на основе углеволокнистых структур и арамидных тканей. В табл. 21.1 приведены механические свойства некоторых наиболее распространенных материалов несущих (облицовочных) пластин. [c.333]

Общие принципы характеристики деформационно-прочностных свойств полимеров и типичные диаграммы напряжение — деформация были обсуждены в гл. 1. Оценка деформационнопрочностных свойств материала с помощью диаграмм напряжение — деформация является наиболее распространенным видом механических испытаний материалов. Этот метод очень важен с практической точки зрения и получаемые результаты привычны для инженеров. Однако связь результатов таких испытаний с реальным поведением материала в изделии не так проста, как иногда кажется. Так как вязкоупругость полимеров обусловливает высокую чувствительность их механических свойств к различным факторам, диаграммы напряжение — деформация только приближенно предсказывают поведение полимера в изделии. Обычно диаграммы напряжение — деформация или даже только их характерные точки получают для одной температуры и одной скорости деформации. Для набора информации, необходимой для инженера-конструктора, требуется проведение испытаний при нескольких температурах и скоростях деформации, что занимает много времени и связано со значительным расходом материалов. Обычно имеются данные о деформационно-прочностных свойствах при растяжении или изгибе, хотя часто необходимо знать результаты испытаний при сжатии и сдвиге, в том числе не только при одноосном, но и при двухосном нагружении. Поэтому очевидно, что, используя обычно имеющиеся данные о деформационнопрочностных свойствах полимерных материалов, инженер-конструктор должен в значительной мере полагаться на интуицию и опыт, что часто приводит к перестраховке или к ошибкам при конструировании изделий. [c.152]

Многие авторы отмечают привлекательность реализации закрити-ческой стадии деформирования в элементах конструкций или сооружений, что приводит к использованию их прочностных резервов и повышению их безопасности. Полнота реализации несущей способности материала определяется степенью закритической деформации. Кроме того, следует отметить важность практически не исследованной ранее задачи определения условий устойчивого закритического деформирования элементов структуры в составе композиционного материала как базы для создания материалов с повышенными механическими характеристиками. [c.27]

При получении промышленных карбоволокнитов используют высокомодульные волокна в виде крученых жгутов, состоящих из различного числа элементарных волокон диаметром 5—10 мкм и тканой ленты кордной текстуры с редким утком. Наполнитель в виде тканой ленты более технологичен при переработке, однвко наличие слабых уточных нитей уменьшает степень наполнения карбоволокнитов до 45—50% (об.) по сравнению с 55—62% (об.), характерными для материалов на основе жгутов, и, как следствие этого, некоторые прочностные И упругие характеристики карбоволокнитов уменьшаются. В табл. 3 приведены основные характеристики механических свойств различных эпоксифеноль-ных карбоволокнитов КМУ-1л на основе углеродной ленты КМУ-1у на основе углеродного жгута КМУ-1в—-на основе того же жгута, вискеризованного нитевидными кристаллами. Использование ленты и жгутов, состоящих из более прочных моноволокон, обеспечивает повышение прочности карбоволокнитов при растяжении и-изгибе. [c.592]

В общем случае усталостного изнашивания необходиьюсть достижения высокой твердости поверхностей проблематична. Увеличение твердости, как правило, сопровождается исчерпанием запаса пластичности и способности дальнейшего накопления деформации [84]. Не случайно практически одновременно с теорией усталостного изнашивания в триботехнику было введено правило положительного градиента механических свойств [83]. Суть правила сводится к необходимости снижения прочностных характеристик материалов по мере приближе- [c.8]

При определении прочностных и деформативных характеристик эти методы связаны с разрушением образца или конструкции. Однако имеется ряд методов, которые позволяют оценить физйко-механические свойства материалов в изделиях, не доводя их до разрушения. К ним можно отнести склерометрические методы, основанные на определении диаметра или глубины отпечатка, или величины отскока индентора при его воздействии на исследуемый материал. В настояшее время эти методы получили наибольшее распространение при испытании строительных материалов и конструкций, особенно бетонных и железобетонных [140]. Значительный интерес при исследовании свойств пластмасс представляет метод микротвердости, который получил развитие при металлографических исследованиях. Применение этого метода связано с определением глубины и размеров микроотпечатков индентора в виде алмазной пирамиды. При этом измерение микротвердости производится при приложении весьма малых нагрузок, что делает этот метод также удобным при испытании пластмасс. [c.67]

Существенный вклад в развитие неразрушающих методов для диагностики прочности и жесткости конструкций и изделий из стеклопластиков внесла работа В. А. Латишенко [136]. В ней изложены основные физические предпосылки применения методов диагностики прочностных и деформативных характеристик материалов. Рассмотрены вопросы установления корреляции между механическими и физическими параметрами поли.мерных и ряда других композиционных материалов. Значительное внимание в работе уделено вопросам контроля состава и структуры стеклопластиков и взаимосвязи их с физическими параметрами, поставлены задачи дальнейшего развития неразрушающих методов контроля качества и определения физико-механических характеристик материалов. [c.72]

Таким образом, требования, предъявляемые к матрицам, можно разделить на эксплуатационные и технологические. К первым относятся требования, связанные с механическими и физико-химическими свойствами материала матрицы, обеспечивающими работоспособность композиции при действии различных эксплуатационных факторов. Механические свойства матрищл должны обеспечить совместную работу армирующих волокон при различных видах нагрузок. Прочностные характеристики материала матрицы являются определяющими при сдвиговых нагрузках, нагружении композита в направлениях, отличных от ориентации волокон, а также при циклическом нагружении. Природа матрицы определяет уровень рабочих температур композита, характер изменения свойств при воздействии атмосферных и других факторов. С повышением температуры прочностные и упругие характеристики матричных материалов, так же как и прочность их соединений со многими типами волокон, снижается, материал матрицы также характеризует устойчивость композита к воздействию внешней среды, химическую стойкость, частично теплофизические, электрические и другие свойства. [c.11]

Решение. В данном случае механические характеристики материалов сравниваемых элементов различны, поэтому сопоставление значений эквивалентных напряжений лишено смысла. Сравнивать надо коэффициенты запаса прочностн, конечно, применяя в том и другом случае одну и ту же гипотезу прочности. Так как в том и другом слу- [c.271]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...