METALLIDE JA SULAMITE OMADUSED Mehaanilise tugevuse näitajad. - презентация

1 METALLIDE JA SULAMITE OMADUSED Mehaanilise tugevuse näitajad

2 EVS-EN Metallmaterjalid.Tõmbeteim Tugevusnäitajatest määratakse katsetamisel tõmbele -Tõmbetugevus R m –maksimaaljõule vastav pinge Voolavuspiir R eH R eL Tinglik voolavuspiir R P

3 EVS-EN Metallmaterjalid.Tõmbeteim Plastsusnäitajatest määratakse katsetamisel tõmbele -Katkevenivus A% (suhteline pikenemine protsentides purunemiseni) Katkeahenemine Z% (относительное сужение)

4 Tegelikud pinged Kõik tugevusnäitajad kujutavad endast pinget-jõudu pinnaühiku kohta Tugevusnäitajaid kasutatakse konstruktsioonielementide arvutamisel Tugevuse hindamine lubatavate pingete meetodil. Konstruktsiooni töötamine elastsete deformatsioonide piirkonnas.

5 Tegelikud pinged Plastsetel materjalidel on lubatav pinge tugevusvaru võrra väiksem kui selle materjali voolavuspiir v Vastavalt detaili vastutusrikkuse astmele võib selle tugevusvaru olla 2-10

6 Detaili lubatava minimaalne ristlõikepindala S- konstruktsiooni- elemendi ristlõike- pindala F- antud konstruktsiooni- elemendile mõjuv jõud -lubatav pinge V

7 Omaduste liigitus Füüsikalised omadused (физические свойства) : tihedus, sulamistemperatuur, kõvadus, elastsus Mehaanilised omadused (механические свойства) : tugevus, plastsus, sitkus Tehnoloogilised omadused (технологические свойства) : valatavus, deformeeritavus, lõiketöödeldavus, termotöödeldavus jt. (keemilised, majanduslikud, esteetilised) METALLIDE JA SULAMITE OMADUSED

8 Tihedus kg/m 3 (g/cm 3 ) Metallide ja sulamite liigitus tiheduse järgi: kg/m 3 – kergmetallid ja -sulamid kg/m 3 keskmetallid ja -sulamid kg/m 3 raskmetallid ja -sulamid METALLIDE JA SULAMITE OMADUSED Füüsikalised omadused tihedus (плотность)

9 Metallide ja sulamite liigitus sulamistemperatuuri järgi: kergsulavad metallid ja sulamid - T S 327 o C (Pb sulamistemperatuur) - Pb, Sn, Sb kesksulavad metallid ja sulamid - T S = o C Mn, Cu, Ni, Ag rasksulavad metallid ja sulamid - T S > 1539 o C (Fe sulamistemperatuur) – Ti, Cr, V, Mo, W METALLIDE JA SULAMITE OMADUSED Füüsikalised omadused sulamistemperatuur (температура плавления)

10 Brinelli kõvadus HBW Rockwelli kõvadus HRA, HRB, HRC Vickersi kõvadus HV METALLIDE JA SULAMITE OMADUSED Füüsikalised omadused kõvadus (твёрдость)

11 Kõvadusteimid Materjali võime vastu panna kohalikule plastsele deformatsioonile tema pinda suurema kõvadusega keha sissetungimisel свойство материала сопротивляться проникновению в него другого, более твёрдого тела, а также свойство более твёрдого тела проникать в другие материалы твёрдого тела

12 Kõvaduse määramine Otsaku (indentori) toime järgi materjali pinnasse. Otsak on valmistatud vähedeformeeruvast materjalist (teemant,алмаз; kõvasulam; karastatud teras,закалённая сталь; ) ja on kuuli, koonuse, püramiidi kujuga Enamleevinud mooduseks on kõvaduse mõõtmine sissesurumise teel

13 Kõvaduse määramine Otsaku suure koormusega sissesurumise tagajärjel deformeeritakse materjali pinnakiht plastselt. Pärast koormuse kõrvaldamist jääb materjali pinnale jälg. Mida väiksem on kõvadus, seda sügavamale tungib otsak ja seda suurem on jälg

14 Brinelli kõvadus HBW Surutakse katsetavasse materjali kõvasulamkuul või karastatud teraskuul läbimõõduga (D) 10;5;2,5;2;1 mm ja jõuga (F) 9, N ( kgF) Brinelli kõvadusarv HBW kõvasulamkuuli (HBS teraskuuli) puhul määratakse kuulile toimiva jõu ja sfäärilise jälje pindala suhtena

15

16 Rockwelli kõvadus HRA, HRB, HRC Jälje sügavuse järgi teraskuuli läbimõõduga 1,588 mm ja jõuga 980 N-skaala B, teemant-või kõvasulamkoonuse tipunurgaga 120 ° ja jõuga 580 N või 1470 N materjali sissesurumise teel-vastavalt skaala A ja C Katsetamisel surutakse otsak materjalisse eeljõuga F 0 ja fikseeritakse asend

17 Rockwelli kõvadus HRA, HRB, HRC Seejärel surutakse otsak materjalisse põhijõuga 588 N, 980 N või 1470 N ja taastatakse esialgne jõud F 0. Kõvadust iseloomustab kuuli või koonuse materjalisse sissetungimise sügavuse vahe

18 H- otsaku sissetungimise sügavus N- skaalale omane konstant (koonuse puhul 100, kuuli- 130 C-skaalajaotis

19 Rockwelli kõvadus HRA, HRB, HRC Kõvadusarvu näitab katse lõpul indikaatori osuti asend skaalal, mis on ühikuta suurus

20 Vickersi kõvadus HV Meetod põhineb teemantpüramiidi sissesurumisel materjali. See meetod võimaldab määrata mis tahes metallide ja sulamite kõvadust.

21 F-jõud S- jälje pindala mm 2 a- püramiidi tahkudevaheline nurk d-jälje diagonaal

22 Füüsikalised omadused elastsus (упругость) normaalelastsusmoodul,Youngi moodul (модуль продольной упругости, модуль Юнга) E = nihkeelastsusmoodul (модуль упругости второго рода) G = mahtelastsusmoodul (oбьёмный модуль упругости) K = p / METALLIDE JA SULAMITE OMADUSED

23 Füüsikalised omadused juhtivus elektrijuhtivus (электропроводность) 1 / 1 /m soojusjuhtivus (теплопроводность) W / mK jt. (optilised, magnetilised) METALLIDE JA SULAMITE OMADUSED

24 Mehaanilised omadused tugevus (прочность) (1) tõmbetugevus (прочность на растяжение) R m (tõmbel) (предел текучести при растяжении) R eH, R eL, R p0.2 METALLIDE JA SULAMITE OMADUSED Jõud - pikenemine Pinge - deformatsioon

25 1. Предел прочности (временное сопротивление разрушению) 2. Условный предел текучести (σ 0.2 ) 3. Предел пропорциональности 4. Точка разрушения 5. Деформация при условном пределе текучести (обычно, 0,2%)

26 Mehaanilised omadused tugevus (прочность) (2) survetugevus (предел прочности при сжатии) R C m voolavuspiir (survel) (предел текучести при сжатии) R C p0.2 METALLIDE JA SULAMITE OMADUSED 1- plastse materjali SD 2- hapra materjali SD ja TD 3- plastse materjali TD

27 Mehaanilised omadused tugevus (прочность) (3) väsimustugevus (усталостная прочность) R, Tsüklilisel koormamisel määratav omadus METALLIDE JA SULAMITE OMADUSED koormuse asümmeetria tegur pingetsükkelMurdepind- излом 1- väsimuspurunemise ala 2- lõpp-purunemise ala

28 Mehaanilised omadused plastsus (пласт и чность) (1) katkevenivus A (oтнос и тельное удл и нен и е) METALLIDE JA SULAMITE OMADUSED

29 Mehaanilised omadused plastsus(2) katkeahenemine Z (oтносительное cужен и е) METALLIDE JA SULAMITE OMADUSED jäävpikenemine kogupikenemine

30 Mehaanilised omadused sitkus (вязкость) purustustöö (работа разрушен и я) KU või KV, J külmhapruslävi (предел хладноломкост и) T KHL, o C METALLIDE JA SULAMITE OMADUSED Löökpaindeteim Charpy meetodil- kahe soonekujuga teimikuid