Referatas MEDŽIAGŲ KIETUMAS BEI SĄSAJŲ TARP MEDŽIAGŲ KIETUMO IR KITŲ MECHANINIŲ SAVYBIŲ NUSTATYMAS

9.8 (4 atsiliepimai)

Apimtis
2740 žodžiai (-ių)
Kategorija
Inžinerija

Rašto darbas
Rašto darbas
Rašto darbas
Svarbu! Žemiau pateiktos nuotraukos yra sumažintos kokybės. Norėdami matyti visos kokybės darbą spustelkite parsisiųsti.


MEDŽIAGŲ KIETUMAS BEI SĄSAJŲ TARP MEDŽIAGŲ KIETUMO IR KITŲ MECHANINIŲ SAVYBIŲ NUSTATYMAS

1 LABORATORINIS DARBAS

1

LABORATORINIS

DARBAS

MEDŽIAGŲ
KIETUMAS BEI SĄSAJŲ TARP MEDŽIAGŲ KIETUMO IR KITŲ

MECHANINIŲ SAVYBIŲ NUSTATYMAS

Darbo

tikslas:

Išanalizuoti

ryšį tarp kietumo

ir kitų mechaninių savybių. Išmokti

savarankiškai išmatuoti metalų kietumą

Brinelio, Rokvelio, Vikerso

ir

Šoro metodais.

Šiuo

metu populiaru lietuvinti sąvokas „stiprumą“ į

„stiprį“, „įtempimą“ į

„įtempį“ ir t.t. Mėginama lietuvinti

„kietumą“ į „kietį“. Tačiau

„Kietis“ (Artemisia) lietuviškoje enciklopedijoje

(5 tomas) yra graižažiedžių šeimos augalų

gentis. Ilgametės, rečiau vienmetės žolės ir

puskrūmiai (> 500 rūšių). Todėl

autoriai pasilieka prie įprastos sąvokos –

„kietumas“.

Darbo
užduotis:

1.

Susipažintiir

įsisavinti stiprumo, kietumo, tamprumo, plastiškumo,

tąsumo ir trapumo sąvokas, kietumo nustatymo principus.

2.

Išmokti naudotis Brinelio. Rokvelio, Vikerso bei Šoro

prietaisais, matuojant duotos medžiagoskietumą. IIšmokti

taikyti detalių kietumo kontrolės schemas priklausomai nuo

detalės formos.

3.

Išmokti

naudotis įvairiais metodais nustatytu kietumo skaičių

palyginimo

lentelėmis, suvokti matavimo patikimumo

principus;

4.

Įsisavinti medžiagų stiprumo bandymo

metodą tempiant;

5.

Išmokti apibūdinti sąsajas

tarp

kietumo ir

kitų mechaninių savybių;

6.

Paruošti nustatytosformos

ataskaitą (pavyzdyspriede

Nr. 1).

Įžanga

Medžiagų
mechaninės savybės ir jų charakteristikos

Medžiagų

savybės priešintis jas ardančiam jėgų

poveikiui vadinamos mechaniniu atsparumu. Fizinės medžiagų

savybės, apibudinančios medžiagų atsparumą,

vadinamos mechaninėmis medžiagų savybėmis.

Bandymai, kuriais nustatomas mechaninis atsparumas, vadinami

mechaniniais medžiagų bandymais ir jie atliekami specialia

įranga, medžiagų atsparumo. medžiagotyros ir

kitose laboratorijose. Dažnai skaičiavimuose medžiagų

savybės supaprastinamos. Visos medžiagos, nežiūrint

jų mikrostruktūros ypatumų, laikomos vienalytėmis

ir vientisomis- (materialiomis terpėmis). Tačiau metalai

yra polikristalinės ((nevienalytės) medžiagos, t.y. jų

struktūra sudaryta iš daugelio chaotiškai vienas

kito atžvilgiu orientuotų (pasisukusių) dalelių,

vadinamų kristalitais. Paprastumo dėlei priimama. kad

medžiaga tolydžiai užpildo visą konstrukcijos

tūrį. Todėl vientisai materialiai terpei galima

taikyti nykstamų dydžių analizę. Atskiras metalo

grūdelis yra anizotropinis. Kai kūno tūryje yra

daugybė chaotiškai išsidėsčiusių

kristalitų ,, tai medžiagą galima laikyti izotropine.

Tyrimo (skaičiavimo) metu, dažniausiai priimame, kad

metalai yra izotropinės medžiagos, mediena yra anizolropinė

– jos savybės priklauso nuo pluoštų orientacijos.

Anizotropinė yra fanera, taip pat ir audiniai.

Deformacija
– tai įvairių jėgų veikiamo gaminio matmenų

ir formos kitimas. Yra dvi deformacijos rūsys: tamprioji ir

plastinė. Tamprioji
(grįžtamoji) – tokia deformacija, kai jėgoms veikiant,

gaminio matmenys ir forma pasikeičia, tačiau joms nustojus

veikti, deformacija išnyksta, t.y. gaminys atgauna pirmykščius

matmenis bei formą. Plastinė
(liekamoji) deformacija tokia, kai jėgoms nustojus veikti,

matmenys ir forma lieka pakitę. Su deformacijos sąvoka

susijusios mechaninės metalų ir kitu konstrukcinių

medžiagų charakteristikos.

Stiprumas

išorinių jėgų veikiamos medžiagos

gebėjimas priešintis deformavimui nesuyrant.

Konstrukcinis
stiprumas

medžiagos stiprumas konkrečiame konstrukciniame elemente,

t.y. kai yra apibrėžti gaminio matmenys. forma ir tam tikra

apkrova. Konstrukcinį stiprumą nusako medžiagos

stipruminiai rodikliai, taip pat gaminio patikimumas ir

ilgaamžiškumas. Abi pagrindinės statinio stiprumo

charakteristikos Rm
ir

RP0,2

randamas specialiais, ppakankamai brangiais bandymais, todėl

apytiksliai jas galima apskaičiuoti įspaudimo metodu pagal

nustatytą medžiagos kietumą, apytiksliai Rm
=HB/3, HB čia – Brinelio metodu nustatytas kietumas.

Kai

kurie,

ypač didelių matmenų. gaminiai (staklių stovai,

reduktorių korpusai arba robotų stovai)turi

išlaikyti tikslius

matmenis, todėl svarbi yra medžiagųstandumo
charakteristika – pasipriešinimas tampriai – plastinėms

deformacijoms. Jas apibūdina medžiagos tamprumomodulisE
(
Jungo

arba

šlyties modulis) ir Puasono koeficientas .

Lenkiamose

arba sukamose detalėse įtempiai

pasiskirsto netolygiai: ašinėje dalyje jie minimalus, o

paviršiuose – maksimalūs.Tai

ypač svarbu,

kai apkrova ciklinė, nes nuovarginiai įtrūkimai

prasideda paviršiuje.

Paviršinių

sluoksnių savybės dažniausiai keičiamos tada, kai

reikia padidinti gaminio kietumą ir atsparumą dilimui arba

padidinti jo aatsparumą agresyviai aplinkai, t.y. korozijai bei

oksidacijai aukštoje temperatūroje. Taikomi įvairūs

termocheminio apdirbimo metodai – cementavimas, azotavimas,

karbonitravimas ir kt.

Standumas

išorinių jėgų veikiamo gaminio geba išlaikyti

matmenis deformacijų ribose;

Tamprumas

medžiagos geba atgauti pirmykščius matmenis ir

formą, kai pašalinama apkrova:

Plastiškumas

medžiagos geba deformuotis nesuyrant, kai veikia apkrova ir

išlaikyti pakitusią forma, kai apkrova pašalinama;

Trapumas
– medžiagos savybė suirti nesusidarant pastebimoms

plastinėms deformacijoms.

Tąsumas

medžiagos geba priešintis susidariusio plyšio

plėtimuisi. Reikia skirti tąsumą nuo plastiškumo.

Smūginis

tąsumas
– geba priešintis suirimui veikiant smūginei apkrovai,

t.y. staiga didėjančiai apkrovai.

Kietumas

medžiagos geba priešintis kito kietesnio kūno

(indcntoriaus) įspaudimui ar įrėžimui ir nesuirti

lokaliame deformuotame tūryje.

Valkšnumas

medžiagos geba deformuotis plastiškai, veikiant pastovaus

dydžio ilgalaikėms apkrovoms arba įtempiams;

Relaksacija

įtempių mažėjimas, esant pastoviai pradinei

deformacijai, Medžiagųvalkšnumo

ir relaksacinės

savybės gali buti apibudinamos valkšnumo ir įlempimų

relaksacijos ribomis.

Pagrindinė

mechaninių bandymų

diagrama yra tempimo diagrama, t.y. ryšys tarp jėgos P ir

pailgėjimo l

arba išvestinių įtempimų 

ir deformacijų .

Įvairių

medžiagų

tempimo diagramos gali buti skirtingos. Plastiško plieno

tempimo diagrama parodyta paveiksle. Čia pavaizduotoje kreivėje

(pav. 1 ) galima išskirti kelis būdingus taškus iš

kurių pagrindiniai yra C ir

D.

s_09722b026fe4e5b2_html_m4469fa9f.jpgs_09722b026fe4e5b2_html_755bf49.jpg

1
pav.

Mažaanglio plieno tempimo diagrama: (kairėje) ir įvairių

medžiagų tempimo diagramos (dešinėje): čia

a – plastiškų medžiagų su ryškia

takumo riba, b – plastiškų medžiagų, c – trapių

medžiagų. d – gumos tipo medžiagų

Taške
C,

pasiekus apkrovąPT
bandinys pradeda ilgėti apkrovai beveik nesikeičiant.Apkrovą

Py
atitinkantis įtempis vadinamas takumo riba – Rp(t)

=

pT/fo.

Kai

kurių rūšių plieno takumo riba neryški,

todėljipakeičiama

sąlygine takumo riba – Rp0,2(0,2).Tai

įtempis, kai susidaro 0,2 % liekamoji deformacija, kartais

žymimas raidėmis 0,2.

Taške

D, >PU

maksimali bandinio tempimo apkrova. Toliau bandinys ilgėja

mažėjant apkrovai,nes

vietoj tolygios deformacijos per visą skaičiuojamąjį

bandinio ilgį, atsiranda vietinė deformacija – susidaro

kakliukas, t.y. ilgėja ir plonėja viena bandinio dalis. Šią

apkrovą atitinkantis įtempimas vadinamas stiprumo riba –

RmU) PU/Fo
,

kartais žymimas raidėmis U.

Įvairaus

pradinio ilgio bandinių absoliutinės deformacijos reikšmės,

esant vienodai apkrovai, nevienodos. Todėl paprastai taikoma

santykinės

deformacijos reikšmė 

tai absoliutines deformacijosl
ir bandinio pirminio

skaičiuojamojo ilgio l0
santykis (=

l/l0).

Pradinė

tempimo diagramosdalis

yra tiesinė: deformacija tiesiog

proporcingaįlempimui.

Tai

išreiškiama Huko dėsniu  = E

čia

E

proporcingumo koeficientas, vadinamastamprumo

moduliu
(Jungo moduliu). Tai svarbi konstrukcinės medžiagos

konstanta. Ji nusako medžiagos standumą ir parodo jos gebą

priešintis tampriajai deformacijai. Iš formulės

E = /
matome, kad tamprumo modulis lygus įtempiams,jei = 1.

Tai

bus

tokiu

atveju, jei deformuojant =

l/l0= 1.

Pailgėjimas l
bus lygus pradiniam ilgiui l0.

Plieno

tamprumo modulis gana didelis – E
=

210 GPa (21000 kgf/m2,

tuo tarpu vario (E
= 120 GPa) aliuminio (E

=

72 GPa), gerokai mažesnis. Gumai – E

=

80 MPa. Tamprumo modulio reikšmė nepriklauso nuo

struktūros, mažai keičiasi ir apdirbus metalą

termiškai.

Tempiant,

plastinės deformacijos atsiranda tada, kai apkrova tampa didesnė

už tamprumo ribą. Toliau tempiant, apkrova vis didėja,

nes dėl

plastinės deformacijos metalas kietėja – labiau priešinasi

deformavimui (pav. 1, a.).

Sukietintų

medžiagų

stiprumo riba sutampa su takumo riba. Skirtingų konstrukcinių

medžiagų tempimo diagramos yra skirtingos. Kai kurių

medžiagų tempimo diagramų schemos pateikiamos 1

paveiksle b.

Medžiagos

plastiškumą nusako dvi iš

tempimo diagramos gaunamos charakteristikos:

Santykinis

pailgėjimas
ir

santykinis susitraukimas .

Abi jos išreiškiamos procentais. Santykinis pailgėjimas

– tai bandinio ilgio nutrūkstant l1
ir pradinio ilgio l0
skirtumo (pailgėjimo) santykis su pradiniu ilgiu.

Santykinis

susitraukimas

tai bandinio pradinio skerspjūvio plooto F0
bei skerspjūvio ploto F1
toje vietoje, kur

susidaro kakliukas ir bandinys suyra, skirtumo ir pradinio

skerspjūvio ploto F0,

santykis.

Abi

šios trapių

medžiagų charakteristikos yra artimos nuliui, o plastiškų

medžiagų – gali siekti keliasdešimt procentų.

Santykinis susitraukimas yra tikslesnė plastiškumo

charakteristika ir visuomet
>
.

Atliekant

konstrukcinius skaičiavimus, svarbiausios standartinės

medžiagos stiprumo charakteristikosyratempimo

stiprumo riba Rm
(trapių

medž...

Šiuo metu Jūs matote 50% šio darbo.

Matomi 2740 žodžiai iš 5480 žodžių.

Kiti mokslo darbai

IGNALINOS ATOMINĖ ELEKTRINĖ, JOS POVEIKIS ŽMONĖMS IR APLINKAI

IGNALINOS ATOMINĖ ELEKTRINĖ, JOS POVEIKIS ŽMONĖMS IR APLINKAI 1.IGNALINOS ATOMINĖ ELEKTRINĖ Ignalinos AE veikia kanalinio tipo šiluminių neutronų vandens – grafito branduoliniai reaktoriai RBMK – 1500. Toks energinis reakt...

1 atsiliepimų
Parsisiųsti
BALTIJOS AUDINIAI GAMYBOS TECHNOLOGINĖ ANALIZĖ

VILNIAUS GEDIMINO TECHNIKOS UNIVERSITETAS     VERSLO VADYBOS FAKULTETAS FINANSŲ INŽINERIJOS KATEDRA   UAB „BALTIJOS AUDINIAI“ GAMYBOS TECHNOLOGINĖ ANALIZĖ   Darbą atliko:   Darbą tikrino:   Vilnius, 2014 TURINYS (adsbygoo...

2 atsiliepimų
Parsisiųsti
Trasos projektavimas

Untitled VILNIAUS TECHNOLOGIJŲ IR DIZAINO KOLEGIJA PETRO VILEIŠIO GELEŽINKELIO TRANSPORTO FAKULTETAS GELEŽINKELIŲ INFRASTRUKTŪROS IR INFORMACINIŲ SISTEMŲ KATEDRA Evaldas Prokopas GK11D gr. KELIŲ INŽINERINIAI TYRINĖJIMAI...

6 atsiliepimų
Parsisiųsti
LENGVŲJŲ AUTOMOBILIŲ VAŽIUOKLĖS TECHNINĖS PRIEŽIŪROS IR REMONTO EKONOMINIS PROJEKTAS

TURINYS ĮVADAS 2 1. ŠALTINIŲ APŽVALGA 3-4 2. LENGVŲJŲ AUTOMOBILIŲ VAŽIUOKLĖS REMONTO ĮMONĖS KŪRIMO ORGANIZACINĖ – EKONOMINĖ ANALZĖ 5 2.1. Įmonės veikla ir valdymas 5 2.2. Serviso paslaugų analizė 7 2.2.1. Technologinė ...

4 atsiliepimų
Parsisiųsti
Kumštelinio machanizmo su svyruojančiu sekikliu projektavimas

Apskaičiuoju sekiklio judesio koeficientus ks KAUNO TECHNOLOGIJOS UNIVERSITETAS PANEVĖŽIO INSTITUTAS Mašinų ir mechanizmų teorija Varianto nr.38 Kumštelinio machanizmo su svyruojančiu sekikliu projektavimas Tikrino: dės...

1 atsiliepimų
Parsisiųsti
Atsisiųsti šį darbą