Презентация "Методы исследований материалов и процессов" по физике – проект, доклад

Методы исследований материалов и процессов

Доцент кафедры Материаловедения и ТКМ Венедиктов Н.Л.

1. Классификация методов испытания материалов

Классификация по признаку решения различных задач:

- механические и технологические, - химические и физические, - исследования тонкого строения и структуры и их изменений; - неразрушающего контроля; - физические; - определение деформаций и напряжений.

2. Механические и технологические испытания

2.1. Испытания при приложении статических нагрузок:

растяжение; - сжатие; - изгиб; - кручение; - срез; - длительную прочность; - ползучесть.

2.1.1. Испытания на растяжение ГОСТ 1497-84

σ = P/F0, H/мм2 ε = Δl/l0

Цилиндрические (а) и плоские образцы (б)

Место сужения – шейка при испытаниях (в)

в) б) а)

Диаграмма растяжения

Упругая область Е = σ/ ε = Pl0/F0 Δl

Упруго-пластическая область Предел пропорциональности σпц = Рпц/ F0 Предел упругости σ0,05 = Р0,05/ F0 Предел текучести (физический) σТ = РТ/ F0 Предел текучести (условный) σ0,2 = Р0,2/ F0

Предел прочности σв = Рв/ F0 Характеристики пластичности Относительное удлинение δ = (lr-l0)100/ l0 Относительное сужение ψ = (F0-Fк)100/ F0

Пластическая область

Универсальная испытательная машина

2.1.2. Испытания на сжатие

σсж = P/F0, H/мм2

Характеристики пластичности Относительное укорочение ε = (h0-hк)100/ h0 Относительное уширение φ = (Fк-F0)100/ F0

Характер разрушения сжимаемых образцов

Схема расположения образца при испытании на сжатие

2.1.3. Испытание на изгиб

σmax = Mmax/W

Типичные диаграммы изгиба

а – пластичный б – малопластичный в - хрупкий

Схемы испытания на изгиб

а – трехточечный б - четырехточечный

2.1.4. Испытание на кручение ГОСТ 3565-80

М = P·d

Характеристики определяемые при испытаниях на кручение

G - модуль сдвига γmax - относительный макс. сдвиг τпц - предел пропорциональности τв - условный предел прочности τ0,3 - условный предел текучести - характеристика разрушения при кручении

2.1.5. Испытание на срез

Силы, действующие при испытании на срез

Схемы испытания на срез

τср=Рmax/2F0

2.1.6. Испытание на длительную прочность

Характеристики - предел ограниченной длительной прочности, σв/τ - предел ползучести - предел скорости ползучести

2.1.7. Испытание на ползучесть

Характеристики - скорость релаксации напряжений - сопротивление релаксации напряжений

2.2. Испытания при приложении циклических нагрузок. Испытание на усталость ГОСТ 25.502-79

Показатели, характеризующие нагружение

σmax – максимальное напряжение цикла σmin – минимальное напряжение цикла σm= (σmax+ σmin)/2 – среднее напряжение σa=(σmax-σmin)/2 – амплитуда напряжения цикла Rσ=σmin/σmax – коэффициент асимметрии

Виды циклического нагружения

Кривая усталости

2.3. Испытания при приложении ударных нагрузок

Виды испытаний - растяжение - сжатие - кручение - изгиб

Маятниковый копер МК-30А

2.4. Методы определения твердости

- по Бринеллю - по Виккерсу - по Роквеллу - вдавливанием шарика - при динамическом нагружении - пластико-динамический