Физико-механические свойства конструкционных материалов

Сопротивление материалов — расчетно-теоретическая дисциплина, основные положения которой проверяются и дополняются экспериментальными исследованиями. Опытная проверка теоретических расчетов и формул необходима потому, что они основаны на ряде упрощающих предпосылок и допущений. Эти предпосылки и допущения связаны как со свойствами материалов, так и характером деформаций элементов конструкций. В ряде случаев приходится специально изготавливать модель проектируемой конструкции (или отдельных ее элементов) и подвергать ее испытаниям с целью получения данных о характере и величине деформаций, так как чисто теоретическим путем создание методов расчета оказывается вообще невозможным. Наконец, необходимо учесть, что все расчеты выполняемые методами сопротивления материалов, базируются на знании физико-механических свойств конструкционных материалов. Эти свойства определяют путем лабораторных испытаний специально изготовленных образцов. Таким образом, расчетно-теоретическая и экспериментальная части науки о сопротивлении материалов неразрывно связаны друг с другом. [c.8]

Некоторые физико-механические свойства конструкционных материалов из древесины без связующих смол приведены в табл. 47, [c.177]

Методы испытания материалов достаточно подробно изложены в главе 3. Необходимость этих испытаний связана с тем, что все расчеты на прочность, жесткость и устойчивость базируются на знании физико-механических свойств конструкционных материалов. При этих испытаниях применяются специально изготовленные образцы стандартных размеров и формы. [c.315]

ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА КОНСТРУКЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ [c.120]

Вопросы прочности и разрушения твердых тел изучаются различными специалистами теоретиками в области физики твердого тела, физиками-экспериментаторами, металлургами и инженерами, изыскивающими пути улучшения механических свойств конструкционных материалов. [c.326]

Для статистической обработки опытных данных необходимо знать закон распределения исследуемой случайной величины. Большое число независимых факторов,- влияющих на разброс результатов и их случайный характер, позволяет предположить, что закон распределения физико-механических свойств асбофрикционных материалов, как и других конструкционных пластмасс, близок к нормальному [c.167]

Существенное влияние на процесс ленточного шлифования оказывают физико-механические свойства обрабатываемых материалов при этом влияние их неоднозначно. Зачастую конструкционные и инструментальные материалы одинаковой твердости и прочности имеют разную шлифуемость. На рис. И показано изменение составляющих силы резания Рг и Ру при [c.29]

Определение химической стойкости материалов на органической основе. Для органических конструкционных материалов нет общепринятого метода испытания на химическую стойкость. Обычно о ней судят по изменению веса и изменению физико-механических свойств испытуемых материалов. [c.339]

Во-вторых, вероятностные модели отказов (за редким исключением) абсолютно НС затрагивают физико-механические аспекты процессов, предшествующие и сопровождающие явления отказа и временные изменения свойств конструкционных материалов. В результате этого становится невозможным установление первопричин и анализ ситуаций, приводящих к отказу, и как след- [c.129]

В зависимости от условий эксплуатации конструкционные порошковые материалы (КПМ) подразделяют на две группы материалы, заменяющие обычные углеродистые и легированные стали, чугуны и цветные металлы материалы со специальными свойствами — износостойкие, инструментальные, жаропрочные, жаростойкие, коррозионностойкие, для атомной энергетики, с особыми физическими свойствами (магнитными, электро- и теплофизическими и др.), тяжелые сплавы, материалы для узлов трения — антифрикционные и фрикционные и др. Физико-механические свойства КПМ при прочих равных условиях определяются плотностью (или пористостью) изделий, а также условиями их получения. По степени нагруженности порошковые детали подразделяют на четыре группы (табл. 7.1). [c.174]

Благодаря широким возможностям при конструировании и коррозионной стойкости стеклопластиков эти материалы способны удовлетворять требованиям Национального санитарного фонда, предъявляемым к перечисленным выше видам продукции. В табл. 5 приведено сравнение физико-механических свойств стеклопластиков и некоторых конструкционных материалов. В этой таблице содержится сравнительная информация для инженера-конструк-тора по свойствам 20 стеклопластиков и некоторых конструкционных материалов. В таблицу включены только те материалы, которые могут найти применение в приборостроении и аппаратострое-нии. [c.414]

История развития синтетических конструкционных материалов в нашей стране начинается в годы первой пятилетки с использования фенопластов в качестве поделочного материала в машиностроении. В 1930—1933 гг. были проведены экспериментальные работы по использованию текстолита для изготовления тяжелонагруженных подшипников скольжения со смазкой водой взамен бронзы и баббита. С 1935 г. в значительной части прокатных станов бронзовые вкладыши подшипников были заменены текстолитовыми. Многолетний опыт эксплуатации указанных вкладышей подтвердил их высокую износостойкость, низкий коэффициент трения и другие техникоэкономические преимуш ества. В дальнейшем вкладыши из текстолита в некоторых прокатных станах были заменены древесно-слоистыми пластиками, которые по физико-механическим свойствам не уступают текстолиту, а по стоимости значительно дешевле его. Кроме того, текстолит применялся в эти годы в качестве поделочного конструкционного материала. Значительная часть фенопластов использовалась для выпуска электроустановочных изделий (патроны, штепселя, выключатели и др.). Органическое стекло нашло широкое применение для остекления кабин самолетов. В годы войны пластмассы использовались для удовлетворения нужд фронта (минные и артиллерийские взрыватели, детали авиационного, радио- и электротехнического назначения и др.). [c.214]

При выборе конструкционных материалов для оболочек твэлов, корпуса, технологических каналов атомных реакторов основным критерием в большинстве случаев являются их механические свойства. И это понятно, поскольку при облучении материала нейтронами до интегральной дозы 2-10 см каждый атом решетки испытывает более 100 смещений. При этом существенно изменяются структура и физико-механические свойства материалов. Облучение вызывает повышение пределов текучести и прочности, снижение ресурса пластичности, увеличение критической температуры перехода из хрупкого в вязкое состояние, размерные изменения за счет радиационного роста, ползучести и распухания. Вследствие ядерных реакций в материалах образуется большое количество газообразных примесей (гелий, водород), наличие которых в объеме приводит к возникновению таких явлений, как водородная хрупкость, гелиевое охрупчивание, газовое распухание. Существенное влияние на механические свойства материалов оказывают негазовые продукты ядерных превращений, которые могут выделяться в количествах, больших предела растворимости, и тем самым изменять фазовое состояние материалов [1, 2]. [c.54]

В книге приведены сведения о применении пластмасс в качестве конструкционных материалов, указаны характерные особенности их физико-механических свойств, изложены основы расчета и конструирования пластмассовых деталей и узлов машин. [c.4]

Постоянное увеличение скоростных характеристик машин и оборудования, повышение надежности и долговечности их требует все более широкого применения в машиностроении новых высокопрочных материалов с повышенными физико-механическими свойствами (жаропрочных, твердых и коррозионноустойчивых металлов и сплавов). В качестве легирующих элементов для конструкционных сталей, помимо хрома и никеля, во все большей степени применяются труднообрабатываемые металлы — молибден, ванадий и т. д. [c.115]

Полиамиды— материалы бесцветного или желтовато-коричневого цвета характеризуются небольшой плотностью, высокими ударной вязкостью, прочностью на растяжение, на сжатие и изгиб, способностью к поглощению вибраций, твердостью, износостойкостью, незначительным коэффициентом трения. Сочетание высоких физико-механических свойств способствовало их широкому применению в технике в качестве конструкционного и антифрикционного материалов. В отличие от других пластиков полиамиды обладают способностью изменять эксплуатационные свойства в зависимости от структуры материала перерабатываются в изделия методом литья под давлением, экструзией, центробежным литьем, в некоторых случаях — свободным литьем. [c.262]

В последние годы новые области техники для своего развития требуют получения чистых металлов меди, никеля и др. Перспективными конструкционными материалами являются ниобий и тантал высокой степени чистоты. Ниобий и тантал обладают ценными физико-механическими свойствами, легко деформируются на холоде, хорошо свариваются. Такими же свойствами обладают и сплавы, полученные на их основе. [c.109]

Пайка титана и его сплавов. Титан по совокупности физико-механических свойств является одним из важнейших современных конструкционных материалов. Он почти в 2 раза легче, чем углеродистые стали и многие цветные [c.255]

Во втором издании (первое - в 1982 г.) рассмотрены физико-химические основы создания порошковых конструкционных, пористых, инструментальных, высокотемпературных и электротехнических материалов и изделий. Приведены систематизированные данные о составах, физических и. механических свойствах таких материалов и изделий и применении их в различных отраслях народного хозяйства. Рассмотрены вопросы качества, надежности и долговечности порошковых изделий. Особое внимание уделено применению малоотходной, безотходной и энергосберегающей технологии. [c.2]

Кроме исследований в рамках системы перспективных научных разработок Министерства торговли и промышленности Японии на различных промышленных предприятиях ведутся научные исследования по повышению физико-механических свойств углеродных волокон, и уже выпускаются в промышленном масштабе нити из углеродных волокон с прочностью при растяжении больше 4500 МПа и относительным удлинением больше 2%. Когда на основе этих исследований будет создана технология, отвечающая задачам производства композиционных материалов, то углепластики займут одно из первых мест среди конструкционных материалов. [c.175]

Обрабатываемость - одно из технологических свойств конструкционных материалов - это комплексная взаимосвязь физико-механических и других свойств конструкционного материала и требований, учитывающих возможности обработки этого материала лезвийными режущими инструментами. [c.319]

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]

Сборник рассчитан на исследователей и практиков металловедов, ме-таллофизиков, металлургов, приборо- и машиностроителей, занимающихся изучением физико-механических свойств конструкционных материалов. [c.2]

Карасев В. С., Мельник-Куцин Ю. П., Маслов Д. М. Оборудование реактора ВВР-М ИЯИ АН УССР для исследования влияния облучения на физико-механические свойства конструкционных материалов.— Вопросы атомной науки и техники. Сер. Атомное материаловедение, 1978, вып. 1, с. 31— 39. [c.112]

Технологический предел точности повышается по мере развития технологии обработки, увеличения точности соответствующего финишного оборудования, улучшения однородности и стабильности физико-механических свойств конструкционных материалов, стабилизации внешних влияющих факторов. Известно, что физический предел точности воспроизведения размеров твердого тела превышает 10 [8 79], а гипотетическая элементарная длина оценивается физиками менее 10 ° см. Экономическая точность деталей, как правило, значительно ниже достижимых пределов и соответствует квалитетам I и 2 в прези-ционном машиностроении, 3. .. 8 — в производстве редукторов, станков нормальной точности и т. п., 8. .. 12 — в горнодобывающей и сельскохозяйственной технике. [c.8]

Повреждение и разрушение материалов для рассматриваемые, в основном, обусловлено зарождением микродефектов, их ростом и слиянием в макроскопические трещины. Мик-роструктурные изменения при этом описываются эволюцией специально введенных параметров, характеризующих интегрально микроскопические физико-механические свойства конструкционных материалов. [c.371]

Корпусные детали ТНА нагружены в первую очередь силами давления жидкости (корпуса насосов) или газа (корпуса газовых турбин и газоводы). Давление внутри корпусов может достигать 50...60 МПа, что в сочетании с высоким нагревом (корпус турбины) или, наоборот, глубоким охлаждением (корпус насоса с криогенной жидкостью) создает дополнительные трудности в обеспечении надежной работы корпусов, так как последние обстоятельства существенно изменяют физико-механические свойства конструкционных материалов. [c.265]

Дальнейшее развитие физико-химии углеродных кластеров и получения фуллеренов, фуллеритов и фуллероидов будут способствовать созданию новых материалов с особыми физико-химическими свойствами и улучшению механических свойств конструкционных материалов [21]. В этой связи большой интерес представляют результаты недавних исследований, выявившие наличие в структуре железо - углеродистых сплавов фуллереновых комплексов на основе Qo- [c.214]

Забегая вперед, отметим, что в процессах дальнейшей эволюции сталей и сплавов при их эксплуатации участки с пористой стру1стурой играют немаловажную роль и являются одним из основных факторов, определяющих совокупность физико-химических и механических свойств конструкционных материалов. [c.84]

Общие сведения (257). Основные физико-механические свойства пластмасс (258). Пластмассы в машиностроения (260). Применение пластмасс в машиностроении (268). Сравнительные физико-меха-пические свойства некоторых конструкционных материалов (270). Признаки, по которым можно определить вид пластмассы (270). Физико-механические показатели термопластических материалов (272). Механические свойства полиамидных смол отечественных марок (274). Антифрикционные свойства деталей из капрона в зависимости от вида термической обработки (274). Антифрикционные свойства капрона и металлических антифрикционных материалов (274). Примерное назначение термопластических материалов (275). Сравнительные физико-механические показатели материалов, применяемых для изготовления подшипников (278). Предельные нагрузки па подшипники из пластмасс (280). Физико-механические свойства термореактивных материалов (280). Примерное назначение прессовочных материалов (282). Физико-мёханические свойства конструкционных слоистых пластиков < (286). Фиаико-механические показатели стеклопластиков (288). Примерное назначение термореактивных материалов (288). [c.536]

Общие сведения (301). Основные физико-механические свойства пластмасс (302). Пластмассы в машиностроении (304). Сравнительные физико-механические свойства некоторых конструкционных материалов (312). Признаки, по которым можно определить вид пластмассы (314). Эксплуатационные признаки пластмасс (316). Твердость и износостойкость пластмасс (317). Физико-меха-нические показатели термопластических материалов (318). Механические свойства полиамидных смол отечественных марок (320). Аитифрпкциопиые свойства деталей из капрона в зависимости от впда термической обработки (320). Антифрикционные свойства капрона п металлических антифрикционных материалов (320). Примерное назначение термопластических материалов (321). Физико-механические свойства термореактивных материалов (323). Физико-механические свойства конструкционных слоистых пластиков (324). Физико-мехаипческие показатели стеклопластиков (326). Примерное назначение термореактивных материалов (326). [c.542]

Полимерные материалы, применяемые в виде самостоятельных коррозиоиностойких конструкционных материалов и в виде различных покрытий и композиций для защиты от коррозии стали, бетона, дерева и др., сочетают в себе комплекс весьма ценных физико-механических свойств. [c.392]

Учебное пособие написано в рамках чтения лекций в МГТУ им. Н.Э. Баумана по курсу Конструкционная прочность машиностроительных материалов на факультете Машиностроительные технологии (кафедра Материаловедение ) и предназначено для студентов, обучающихся на материаловедов и машиностроителей. Среди механических свойств конструкционных металлических материалов усталостные характеристики занимают очень важное место. Известно, что долговечность и надежность машин во многом определяется их сопротивлением усталости, так как в подавляющем большинстве случаев для деталей машин основным видом нагружения являются динамические, повторные и знакопеременные на1 рузки, а основной вид разрушения - усталостный. В последние годы на стыке материаловедения, физики и механики разрушения сделаны большие успехи в области изучения физической природы и микромеханизмов зарождения усталостных трещин, а также закономерностей их распространения. Сложность оценки циклической прочности конструкционных материалов связана с тем, что на усталостное разрушение оказывают влияние различные факторы (структура, состояние поверхностного слоя, температура и среда испытания, частота нагружения, концентрация напряжений, асимметрия цикла, масштабный фактор и ряд других). Все это сильно затрудняет создание общей теории усталостного разрушения металлических материалов. Однако в общем случае процесс устаттости связан с постепенным накоплением и взаимодействием дефектов кри-сталтгической решетки (вакансий, междоузельных атомов, дислокаций и дискли-наций, двойников, 1 раниц блоков и зерен и т.п.) и, как следствие этого, с развитием усталостных повреждений в виде образования и распространения микро - и макроскопических трещин. Поэтому явлению усталостного разрушения присуща периодичность и стадийность процесса, характеризующаяся вполне определенными структурными и фазовыми изменениями. Такой анализ накопления струк-туршз1х повреждений позволяет отвлечься от перечисленных выше факторов. В учебном пособии кратко на современном уровне рассмотрены основные аспекты и характеристики усталостного разрушения металлических материалов. [c.4]

Метод ионно-лучевого перемешивания основан на модификации тонкослойных покрытий под воздействием ионных пучков. Толщина модифицируемых [юкрытий, как правило, выбирается соизмеримой глубине проникновения ионов, чем обеспечивается перемешивание атомов на границе пленка-основа. В последнее время для решения проблемы улучшения триботехнических свойств конструкционных и инструментальных материалов успешно применяются сильноточные пучки заряженных частиц. Воздействие интенсивными пучками заряженных частиц позволяет за счет высокоскоростных термических процессов изменять структурно-фазовое состояние поверхностных слоев, управлят1> физико-механическими свойствами материалов в широких [c.262]

Предварительные замечания. Древесина как конструкционный материал, пожалуй, в большей мере, чем какой-либо другой, имеет свойства, присущие только ему. Первым долгом отметим огромное разнообразие пород дерева, порождающее исключительную по широте гамму физических и механических свойств древесины. Свойства древесины каждой породы при прочих равных условиях существенно зависят от влажности ее. Говоря о механических свойствах древесины, нельзя не принимать во внимание большое количество всевозможных дефектов и отклонений от нормальных условий роста дерева, снижающих прочность древесины. К числу таких относятся сучки, неправильное расположение волокон, крень (эксцентричное расположение сердцевины), тяювость (связанность волокон в определенной области лишь между собой), Смятия (от чрезмерного искривления растущего дерева), плесень и деревоокрашивающие грибы, гниль, повреждение насекомыми, смоляные кармашки, минеральные пятна (образуются после продалбливания древесины птицами, вследствие окисления и других химических процессов). Причиной дефектов может явиться и неправильно-выполняемая сушка древесины. Наконец, весьма большое значение для свойств древесины имеет направление прикладываемой силы (по отношению к волокнам и годичным кольцам) при определении этих свойств — древесина существенно анизотропна. Вот почему изменчивость физико-механических свойств древесины очень велика — показатели свойств имеют разброс гораздо больший, чем у любых других материалов. [c.370]

Знание физико-механических свойств наполненных фторопластовых материалов позволяет определить их практическую ценность как конструкционных л1атериалов и применить последние в различных узлах трения. [c.43]

Грунты не являются непосредственно конструкционным материалом в обы.чном понимании этого термина. В ряде случаев грунт входит в различные строительные изделия как составная часть (например, грунтосилика-ты), однако по своим физико-механическим свойствам такие конструкции ближе к бетонным. [c.25]

В современных машинах, работающих с повышающимися напряжениями и температурами, используют высокопрочные аустенитные сложнолегированные стали и сплавы, отличающиеся от обычных конструкционных материалов своими физико-механическими свойствами. Они должны обладать большим сопротивлением ползучести при длительно действующих нагрузках и коррозионной устойчивостью при высоких температурах, значительной износостойкостью, красностойкостью и другими физическими свойствами в зависимости от назначения машины. [c.325]

При теплостатических испытаниях неметаллических материалов, которые проводятся в таких же автоклавах, что и коррозионные испытания, исследуется влияние длительного воздействия рабочих условий (температура, давление) на структуру и физико-механические свойства. Изучается изменение во времени твердости, размеров, прочности на сжатие, конструкционной прочности. Кроме того, на всех образцах определяется изменение массы и линейных размеров, химического состава поверхностного слоя, а также оцениваются видимые поверхностные структурные изменения. [c.226]

Химический состав оловянного порошка (241). Гранулометрический состав оловянного порошка (241). Химический состав кобальтового порошка (241). Химический состав электролитического никелевого порошка (241). Химический состав серебряного порошка (242). Гранулометрический состав серебряного порошка (242). Примерное назначение стандартных металлических порошков (242). Классификация метаплокерамических изделий (244). Условное обозначение железографита (247). Физико-механические свойства желе-зографита (247). Примерное назначение железографита (248). Характеристика фрикционных желез ографитовых материалов (249). Физико-механические свойства фрикционных металлокерамических материалов, разработанных ЦНИИТмаш (249). Физико-механические свойства фрикционных металлокерамических сплавов (250). Физико-механические свойства металлокерамических конструкционных материалов (252). Физико-механические свойства металлокера- шческих контактных материалов (253). Технологические режимы изготовления типовых металлокерамических изделий (254). Реншмы токарной обработки металлокерамических изделий (255). [c.536]

По комплексу физико-механических свойств титановые сплавы являются универсальным конструкционным материалом, сочетая нехладноломкость алюминия и аустенитных сталей, высокую коррозионную стойкость лучших медноникелевых сплавов и нержавеющих сталей, немагнитность, прочность и удельную прочность более высокие, чем у большинства конструкционных материалов. Поэтому потенциально титановые сплавы эффективны как авиационные и космические материалы, материалы для химической промышленности, судостроения и др. вплоть до материалов тары для хранения ядохимикатов и удобрений в сельском хозяйстве. [c.230]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...