Определение твердости металлов, страница 3

            Свойство материала менять механизм разрушения с вязкого на хрупкое  с понижением температуры, называется хладноломкостью, а металлы, обладающие таким свойством – хладноломкими. Температурный интервал изменения характера разрушения называется порогом хладноломкости. Он характеризуется двумя температурами:  (выше которой излом полностью вязкий) и  (ниже которой излом полностью хрупкий).

В технике за порог хладноломкости принимают температуру полу-хрупкости   - температуру, при которой в изломе 50% вязкой составляющей. Положение порога хладноломкости одного и того же металла зависит в первую очередь от размера его зерна и наличия в составе металла примесей. Измельчение зерна понижает порог хладноломкости, а наличие примесей – повышает. Надежным конструкционным металлом является такой, который разрушается вязко. Считается, что температура эксплуатации изделий должна не менее чем на  быть выше температуры . Разность между  и  называется запасом вязкости.

Для сохранения работоспособности в условиях эксплуатации материалы конструкций должны обладать определенными механическими свойствами, т.е. свойствами, проявляемыми при воздействии на материал внешних нагрузок.

Основные методы механических испытаний и изучаемые свойства:

1)  испытание образцов на растяжение.

рис. а                                                           рис. б

Точка D соответствует напряжению, при котором происходит разрыв образца в месте шейки.

Предел упругости (точка А на рис) – это максимальное напряжение до которого металл сохраняет свои упругие свойства. ()

Прочность – это способность материала сопротивляться пластической деформации и разрушению.

Точки В и С диаграммы характеризуют прочностные свойства материала.

Сопротивление пластической деформации характеризует предел текучести ( точка В на рис.) – напряжение при котором образец деформируется без заметного увеличения нагрузки “течет”.

 (точка С на рис.)- напряжение соответствующее наибольшей нагрузке, предшествующей разрушению образца.

У некоторых материалов на диаграмме нет площадки текучести (рис б) и для них определяется условный предел текучести  (точка В на рис. б)

Жесткость – это способность материала сопротивляться упругой деформации.(характеристика: коэффициент пропорциональности , )

2)   испытание на твердость.

Твердость – это способность материала оказывать сопротивление деформации в поверхностном слое при местных контактных воздействиях.( или )

3)   испытание на ударный изгиб. (проводят для определения вязкости материала и их разделению по уровню хладноломкости)

Вязкость – это способность материала поглощать механическую энергию внешних сил за счет пл. деформации. Характеристикой вязкости является:

Ударная вязкость – отношение работы разрушения  надрезанного образца ударным изгибом к начальной плоскости поперечного сечения образца в месте надреза .