Определение ударной вязкости

1. Ознакомиться с методикой проведения испытаний на ударный изгиб и расчета ударной вязкости КС

2. Произвести испытание на ударный изгиб, записать максимальную и остаточную энергию маятника, результаты измерений испытаний и расчетов записать в таблицу 3.2.

3. Определить вид излома образца после разрушения и зарисовать его.

Определение порога хладноломкости

1. На готовых комплектах образцов, изготовленных из одного материала и разрушенных при различных фиксированных температурах определить процент волокнистой составляющей в изломе каждого образца и результаты занести в таблицу 3.3.

2. Построить зависимость %B - t°C, определить и обозначить на графике Т_В, Т_Н и Т₅₀ -верхний и нижний порог хладноломкости и температуру перехода в хрупкое состояние.

Содержание отчета

3.7.1. Наименование и цель работы.

3.7.2. Краткое теоретическое описание.

3.7.3. Результаты испытаний с таблицей и графиком.

Таблица 3.2

Материал образца (марка)
Тип образца
Ширина образца, В, см
Высота рабочего сечения, Н, см
Сечение, Fo, см²
Максимальная энергия удара, К _ост, Дж
Остаточная, К_ост, Дж
Работа удара К, Дж
Ударная вязкость, КС, Дж/см²
Таблица 3.3
№ п/п	Марка материала	Температура °С	Для волокнистой составляющей в изломе В, %	Эскиз излома образца


		-20
		-40
		-60
		-80

3.8. Контрольные вопросы

3.8.1.Укажите отличительные признаки вязкого и хрупкого разрушения.

3.8.2.Чем отличается вид трещины и излома при хрупком разрушении от излома при вязком разрушении?

3.8.3.Укажите, почему хрупкое разрушение может произойти при напряжениях, значительно меньших расчетных.

3.8.4. Что такое хладноломкость металлов?

3.8.5. Какие факторы влияют на устойчивость металлов против хрупкого разрушения при низких температурах?

3.8.6. Как практически определяют порог хладноломкости реальных материалов?

Контрольные тесты

3.9.1. Оборудование для определения ударной вязкости материала - это…

1. токарный станок;

2. разрывная машина;

3. маятниковый копер;

4. пресс-форма.

3.9.2. При испытании на ударный изгиб образец подвергается ------------------ нагружению.

1. статическому;

2. динамическому;

3. знакопеременному;

4. сильному.

3.9.3. Разрушения хрупкого материала происходит путем….

1. скола;

2. сдвига;

3. износа;

4. последовательного отрыва и сдвига.

3.9.4. Единица измерения работы удара….

1. Дж

2. Кгс.м

3. %

4. Па

Свойство материала хрупко разрушаться с понижением температуры называется

1. синеломкостью;

2. красноломкостью;

3. хладноломкостью;

4. выносливостью.

3.9.6. Ударная вязкость материала характеризует его…

1. пластичность;

2. плотность;

3. износостойкость;

4. прочность.

3.9.7. Разрушения вязкого материала происходит путем….

1. скола;

2. сдвига;

3. износа;

4. последовательного отрыва и сдвига.

3.9.8. Стандартный образец для испытаний на ударный изгиб имеет … сечение

1. прямоугольное;

2. круглое;

3. кольцевое;

4. шестигранное.

3.9.9. Работа удара, отнесенная к начальной площади поперечного сечения образца в месте концентратора напряжений называется…

1. ударная вязкость;

2. конструктивная прочность;

3. ползучесть;

4. энергия кристаллизации;

3.9.10. Испытание на ударную вязкость предусматривает……

1. разрушение образца;

2. пластическое деформирование образца;

3. внедрение индентора;

4. циклическое нагружение образца.

3.9.11. Материалы которые разрушаются вязко испытывают … деформацию

1. пластическую;

2. упругую;

3. циклическую;

4. макроупругую.

3.9.12. Надрезы (концентраторы) на образцах для испытания на ударный изгиб не бывают….

1. U

2. V

3. T

4. S

3.9.13. Последняя буква в обозначении ударной вязкости (КСU, КСV, КСТ) определяет…

1. форму надреза;

2. глубину надреза;

3. вес маятникового копра;

4. запасенную энергию маятника.

Критерии оценки работы обучающихся

· знает характеристику терминов: ударная вязкость, работа удара; хладноломкость сталей, хрупкое и вязкое разрушение;

· знает, какие факторы влияют на устойчивость металлов против хрупкого разрушения при низких температурах?

· знает особенности возникающей при вязком и хрупком разрушении;

· умеет сопоставить полученные результаты значений хладоломкости разными способами;

· умеет на практике измерять ударную вязкость;

· умеет на практике определяют порог хладноломкости реальных материалов?

· понимает, для чего в нашем регионе (г.Нижневартовске) проводят актированные дни для транспорта;

· умеет самостоятельно находить информацию в учебнике, интернете;

· умеет аргументировать свои заключения, выводы;

· реализует единство интеллектуальной и практической деятельности;

· владеет приемами наблюдения и рассуждения;

· демонстрирует активность на занятии;

· правильная структурированность информации;

· наличие логической связи изложенной информации;

· аккуратность выполнения работы;

· отчет представлен на контроль в срок;

· готов ответить на предложенные в методичке контрольные вопросы и тесты;

· работа защищена в срок.

Список литературы

3.11.1. Бондаренко Г.Г. Материаловедение: учеб/ Г.Г. Бондаренко, Т.А. Кабанова, В.В. Рыбалко; под ред. Г.Г. Бондаренко. – М.: Высш. шк., 2007. – 360с.: ил.

3.11.2. Материаловедение и технология металлов: Учеб. Для студ. машиностроит. вузов/ Г.П. Фетисов, М.Г. Карпман, В.М. Матюнин и др.: Ред. Г.П. Фетисов. – М.: Высш. шк., 2002. – 638с.: ил.

3.11.3.Материаловедение, Ю.М.Лахтин, В.П.Леонтьева: М. Машиностроение, 2004, 528с.

3.11.4. Ржевская С.В. Материаловедение: Учеб. для вузов. – 3-е изд., перераб. и доп.–М.: Издательство Московского государственного горного университета, 2005. – 456с.

3.11.5. http: //tm.msun.ru – электронные учебные пособия по дисциплине «Материаловедение и ТКМ.

3.11.6. http: //e.lanbook.com – издательство «Лань» электронно-библиотечная система «Инженерные науки».

3.11.7. http: //elib. tsogu. ru - электронно-библиотечная система Elib, полнотекстовая база данных ТюмГНГУ.

Лабораторная работа № 4

Измерение твердости металлов

Цель работы

4.1.1. Изучение методических основ и приемов измерения твердости металлов.

Приборы и оборудование

Приборы для измерения твердости: Бринелль марки ТШ-1 и Роквелл марки ТК-2; образцы металлов.

Основные теоретические представления и приемы

Измерения твердости металлов

Твердость как характеристика механических свойств представляет собой способность материалов сопротивляться местной упругой или пластической деформации при воздействии (вдавливании, царапании, падении и отскоке) более твердых тел.

Твердость, определяемая по отскоку ( твердость по Шору ), характеризует упругие свойства; твердость, определяемая царапанием ( твердость по Моосу ), сопротивление разрушению (для большинства металлов путем среза); твердость, определяемая вдавливанием ( твердость по Бринеллю, по Виккерсу, по Роквеллу )_;сопротивление пластической деформации. Методом вдавливания также определяется микротвердость – твердость микроскопических объемов материала, как правило, отдельных фаз или структурных составляющих.

Наибольшее применение получили методы измерения твердости путем вдавливания более твердых тел, заключающиеся во вдавливании под большой нагрузкой наконечника из более твердого материала – индентора в виде шарика, конуса или пирамиды, пластически деформирующего поверхностные слои металла под ним и вокруг него, и получении после её снятия отпечатка. Геометрические характеристики отпечатка (площадь, глубина) и используемая нагрузка являются исходными для определения твердости металлов. Особенность происходящей при этом пластической деформации состоит в том, что она протекает в небольшом объеме (определенном месте), окруженном недеформированным металлом. В таких условиях, близких к всестороннему неравномерному сжатию, возникают главным образом касательные напряжения, а доля растягивающих напряжений незначительна по сравнению с получаемыми при других видах механических испытаний (на растяжение, изгиб, кручение, сжатие). Поэтому при измерении твердости вдавливанием пластическую деформацию испытывают не только пластичные сплавы, но и сплавы (например, чугуны), разрушающиеся при обычных механических испытаниях хрупко, почти без макроскопически заметной пластической деформации. Таким образом, твердость по методу вдавливания характеризует сопротивление местной пластической деформации, а ее измерение является местным механическим испытанием поверхностных свойства материала.

⇐ Предыдущая 2 3 4 5 678 9 10 11 Следующая ⇒