Испытание механических свойств

Категория:
Машиноведение


Испытание механических свойств

Прочность металлов испытывается главным образом растяжением. Для этой цели изготовляют образцы стандартной формы и размеров, а затем закрепляют их в захватах разрывной машины. Машина имеет записывающее устройство, которое вычерчивает диаграмму зависимости удлинения образцов от величины нагрузки. С ростом нагрузки образец сначала растягивается строго пропорционально ее величине (прямая линия ОП). При снятии нагрузки образец снова принимает первоначальную длину. При увеличении нагрузки пропорциональность растяжения начинает нарушаться и наступает момент, когда нагрузка не растет, а образец продолжает удлиняться (точки Т1). Говорят, что металл в это время «течет». При дальнейшем увеличении нагрузки образец продолжает удлиняться, но его удлинение уже не пропорционально величине нагрузки. Наибольшая нагрузка, которую выдерживает образец, показывает его прочность (точка D).

Рис. 1. Разрывная машина и ее схема.
1 — образец; 2 и 3 — захваты: 4 — записывающее устройство.

Рис. 2. Диаграмма растяжения:
а — диаграмма; б — образец до растяжения; в – образец после растяжения.

Предел прочности называют иногда временным сопротивлением разрыву. Для лучших сортов стали временное сопротивление разрыву достигает выше 100 кг/мм2, а для большинства конструкционных сталей лежит в пределах 30—70 кГ/мм2.

Рис. 3. Схема испытания материала на твердость:
1 — трубка: 2 — коромысло; 3- — манометр; 4 — грузы; 5 — шарик: 6 — образец; 7 — столик; 8 — рукоятка; 9 — поршень; 10 — поршень.

Испытание на твердость производят вдавливанием в плоскую поверхность материала стального закаленного шарика или алмазного конуса.

Широко распространенным способом испытаний металлов на твердость является метод Бринеля. По методу Бринеля шарик диаметром (D) 10 мм, 5 мм или 2,5 мм вдавливается в образец с силой (Р) в 3000, 750, а иногда и 187,5 кГ, Величина отпечатка зависит от твердости испытываемого материала, диаметра шарика и нагрузки.

Твердость по Бринелю (НБ) выражается удельным давлением, при котором начинает происходить разрушение кристаллов металла и вдавливание шарика в поверхность образца.

Рис. 4. Маятниковый копер:
1 — груз; 2 — стрелка; 3 — образец.

Рис. 5. Установка образца на маятниковом копре.

Образец с чисто обработанной поверхностью устанавливается на столик пресса и вращением рукоятки поднимается до легкого соприкосновения с шариком. Через трубку насосом нагнетается масло, которое давит на поршень с шариком и поршень на коромысле. Грузы позволяют точно установить размеры нагрузки, манометр указывает давление масла. После 10—20 секунд выдержки нагрузку снимают, выпускают масло и измеряют на образце диаметр отпечатка.

Испытание на вязкость важно для деталей, работающих в условиях ударной нагрузки. Его производят на маятниковом копре. Специально изготовленный образец имеет квадратное сечение и надрезан в середине длины.


Реклама:



Читать далее:



Статьи по теме:


Главная → Справочник → Статьи → Блог → Форум