Скачиваний:   0
Пользователь:   andrey
Добавлен:   24.01.2015
Размер:   110.0 КБ
СКАЧАТЬ

Федеральное агентство по образованию

Санкт-Петербургский  государственный горный  институт им. Г.В. Плеханова

(технический университет)

 

Кафедра КГМ и ТМ

 

 

 

Лабораторная работа №1

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТВЕРДОСТИ МЕТАЛЛОВ

 

По дисциплине:                               Материаловедение______________________      _______

(наименование учебной дисциплины согласно учебному плану)

 

 

 

 

 

 

 

 

Самолёнков С. В.

 

 ТНГ-06-2

 
Выполнил: студент гр.   _______    ____________________           /_______________/

                                                                            (подпись)                                (Ф.И.О.)

 

Болобов В. И.

 
 


профессор

 
Проверил:   ______ ____       ________________         /___________________/

                             (должность)                             (подпись)                                                  (Ф.И.О.)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Санкт-Петербург

2008

 

Цель работы: ознакомиться с методами измерения твердости по Бринеллю, Виккерсу, освоить измерения твердости по Роквеллу.

 

Теоретическое обоснование

Механические свойства материалов

Деформация – изменение формы и размеров тела под действием напряжений.

Напряжения – отношение усилия, приложенного к конструкции к площади его сечения. Обозначается Лр 1 м и выражается в МПа или кгс/мм2.

Упругость – свойство материала принимать первоначальную форму после прекращения действия внешней силы. Деформация, исчезающая после снятия нагрузки, называется упругой.

Пластичность – способность материала получать остаточное изменение формы без нарушения сплошности. Деформация, остающаяся после снятия нагрузки, называется пластической (остаточной).

Материалы, не способные к пластической деформации, называются хрупкими.

Разрушение – заключительная стадия деформации материалов.

Реальные тела почти всегда разрушаются по сечению не одновременно, а вследствие развития трещины.

Различают хрупкое и вязкое разрушение. Хрупкому разрушению предшествует упругая деформация, вследствие чего для разрушения не требуется большой работы. Вязкому предшествует значительная пластическая деформация и на его совершение затрачивается большая работа.

Физико-механические свойства материалов и методы их определения

Основные методы механических испытаний металлов и изучающие свойства.

1. Испытание образцов на растяжение.

Закон Гука: Лр 1 м, где Лр 1 м - относительная деформация Лр 1 м, абсолютное удлинение образца Лр 1 м, Лр 1 м - длина рабочей части испытуемого образца до растяжения, Лр 1 м - длина рабочей части испытуемого образца в i-ый момент времени.

Коэффициент пропорциональности, равный отношению напряжения, оказываемого на образец, к относительной деформации, называется модулем упругости или модулем Юнга и характеризует жёсткость материала.

Жёсткость – способность материала сопротивляться упругой деформации.

Предел упругости Лр 1 м - максимальное напряжение, до которого материал сохраняет свои упругие свойства.

Прочность – способность материала сопротивляться пластической деформации и разрушению.

Сопротивление материала пластической деформации характеризует предел текучести Лр 1 м- напряжение, при котором образец деформируется без заметного увеличения нагрузки, то есть «течёт».

Предел прочности Лр 1 м- напряжение, соответствующее наибольшей нагрузке, предшествующей разрушению.

Показатели пластичности материала – относительное удлинение Лр 1 м и относительное сужение Лр 1 м

2. Испытание на ударный изгиб проводят для определения вязкости материалов и оценки их хладноломкости.

Вязкость – способность материала поглощать механическую энергию внешних сил за счет пластической деформации.

Характеристикой вязкости является ударная вязкость КС – отношение работы разрушения К надрезанного образца ударным изгибом к начальной площади поперечного сечения образца в месте надреза S0: Лр 1 м.

Метод основан на разрушении образца с надрезом одним ударом маятникового копра, замером работы разрушения.

3. Испытание материалов на твёрдость.

Твёрдость – способность материала оказывать сопротивление деформации в поверхностном слое при местных контактных воздействиях.

 

Определение твёрдости материалов по методу Роквелла

Даны три металлические пластины из материалов: железо «ЭА» Лр 1 м, сталь Ст 3 Лр 1 м, сталь У8А Лр 1 м.

Таблица 1

Протокол испытаний

 

Материал образца и толщина

Тип наконеч-ника

Нагрузка, Н

Шкала

 

Твердость по Роквеллу

Твердость по Бринеллю, НВ

 

 

 

 

 

 

 

среднее

 

Железо

шар

1000

HRB

49

53

51

51

93

Сталь Ст 3

шар

1000

HRB

66

65

69

66

118

Сталь У8А

конус

1500

HRC

33

30

27

30

269

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Определение предела прочности по значениям чисел твердости

Таблица 2

Протокол испытаний

 

Материал

образца

Твердость по результатам измерений

Твердость в переводе на НВ, МПа

Пересчетная формула на прочность

Предел прочности Лр 1 мв, МПа

Железо

51 HRB

930

Лр 1 м

307

Сталь Ст 3

66 HRB

1180

Лр 1 м

389

Сталь У8А

30 HRC

2690

Лр 1 м

915

График зависимости твердости металла от содержания в нём углерода

Лр 1 м

 

Вывод: с увеличением содержания углерода в стали твёрдость и прочность возрастают.

Наверх страницы

Внимание! Не забудьте ознакомиться с остальными документами данного пользователя!

Соседние файлы в текущем каталоге:

На сайте уже 21970 файлов общим размером 9.9 ГБ.

Наш сайт представляет собой Сервис, где студенты самых различных специальностей могут делиться своей учебой. Для удобства организован онлайн просмотр содержимого самых разных форматов файлов с возможностью их скачивания. У нас можно найти курсовые и лабораторные работы, дипломные работы и диссертации, лекции и шпаргалки, учебники, чертежи, инструкции, пособия и методички - можно найти любые учебные материалы. Наш полезный сервис предназначен прежде всего для помощи студентам в учёбе, ведь разобраться с любым предметом всегда быстрее когда можно посмотреть примеры, ознакомится более углубленно по той или иной теме. Все материалы на сайте представлены для ознакомления и загружены самими пользователями. Учитесь с нами, учитесь на пятерки и становитесь самыми грамотными специалистами своей профессии.

Не нашли нужный документ? Воспользуйтесь поиском по содержимому всех файлов сайта:



Каждый день, проснувшись по утру, заходи на obmendoc.ru

Товарищ, не ленись - делись файлами и новому учись!

Яндекс.Метрика