12.Испытания конструкционных металлов. Микроскопический анализ.

Микроскопический анализ является офснов­ный при исследований структуры металлических материалов. Он проводит­ся на микрошлифах, полученных на металлическом объекте небольшого размера, вырезанном из наиболее ослабленного или нагруженного сечения изделия. Объект шлифуется на 4 - б шлифовальных бумагах, затем поли­руется и поверхность образца подвергается травлению обычно в слабых растворах кислот.

Основными механическими свойствами являются: Механические свойства — характеристики определенного поведения материала под действием внешних механических сил. Прочность — свойство материала сопротивляться деформации и разрушению под действием напряжений. Пластичность — способность принимать остаточную деформацию, не разрушаясь. Упругость — характеризуется модулем нормальной упругости (жесткости). Это сопротивление упругой деформации при растяжении. Вязкость — способность поглощать механическую энергию внешних сил за счет пластической деформации. Твердость — сопротивление проникновению стандартного тела в его поверхность (наконечник, не деформируется при испытании). Конструкционная прочность — комплекс механических свойств, обеспечивающий надежную и длительную работу материала. Усталостные повреждения — повреждения, возникшие при действии технических нагрузок образующие трещины. Разрушение — процесс зарождения и развития в металле трещины приводящий к разделению его на части. Надежность — свойство материала противостоять хрупкому разрушению. Коррозионостойкость — способность сопротивлению коррозионному воздействию среды. Долговечность — сопротивление постепенному разрушению, которое обеспечивается работоспособность деталей в течение заданного времени. Износостойкость — сопротивление изнашиванию в условиях трения. Изнашивание — процесс постепенного разрушения поверхности слоев материала, путем отделения его частиц под влиянием сил трения. Жаропрочность — способность сохранять прочность при повышенных температурах >500˚C.

13.Механические свойства материалов и методы их определения.

Механические свойства определяются способностью материала противостоять различным внешним физическим воздействиям: прочность при сжатии, изгибе, ударе, кручении; твердость, пластичность, упругость, истираемость и другие.Прочность – способность материала сохранять свою структуру и свойства под действием сжимающих, растягивающих, скручивающих, изгибающих, ударных и других сил. Прочность материала зависит от его плотности, влажности, структуры и направления приложения нагрузки. Каменные материалы хорошо сопротивляются силам сжатия, другим видам (растяжению, удару и изгибу) они сопротивляются хуже в несколько раз (в 5 – 50 раз). Другие материалы, например древесина лучше сопротивляются силам растягивания, поэтому и используются там, где эти качества необходимы.Пределом прочности, измеряемой в паскалях, называется сила, разрушающая материал площадью поперечного сечения один квадратный метр. В реальных условиях материал никогда не должен подвергаться силам, близким к его пределу прочности, так, при расчете строительных конструкций обязательно должен быть заложен запас прочности. Чем менее однороден материал, тем больше должен быть запас прочности. Предел прочности может определяться приложением усилия до разрушения образца, или же без разрушения с использованием высокотехнологичного оборудования (импульсный и резонансный метод) по косвенным признакам, без разрушения материала. Твердость определяется величиной сопротивления материала при вдавливании в него более твердого тела. Твердость определяется по шкале Мооса, таким образом что один из материалов чертит, а другой чертится испытуемым образцом. Истираемость – потерянная масса материала с одного квадратного метра площади. Износ – разрушение материала при одновременном действии ударных и истирающих сил. Износ оценивается в процентном отношении потерянной массы к общей массе материала. Сопротивление удару определяется работой, затраченной на разрушение единицы объема материала. Деформацией называется изменение геометрических форм и линейных размеров материала под действием внешних сил. Разделяют упругую и пластическую деформацию:Упругая деформация наблюдается у материалов, которые восстанавливают свою первоначальную форму и размер после снятия нагрузки (например, минеральная вата обладает свойством упругой деформации) Пластическая деформация не позволяет полностью восстановить исходную форму. Упругость – свойство материала восстанавливать первоначальную форму после снятия действия внешних сил. Пределом упругости считается величина силы, после которой исходная форма уже не может полностью восстановиться. В зависимости от типа материала, при расчете его предела упругости допускается различная величина остаточной деформации. Пластичность материала определяет его способность изменять форму при действии внешних сил, не трескаясь и не разрушаясь. По свойству пластичности разделяют хрупкие (при давлении материал разрушается уже при очень малых деформациях) и пластичные материалы. К хрупким материалам относят камень, к пластичным – металл.