ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА: цвет, плотность, температура плавления, электро- и теплопроводность, коэффициент температурного расширения.
Цвет большинство металлов имеют серебристо-белый, серебристо-серый с характерным металлическим блеском.
Плотность большинства тяжелых металлов превышает 7000кг/м, а плотность легких составляет не более 3000кг/м .
Температура плавления металлов строго определенная, однако меняется при добавке к нему других металлов. Большинство сплавов на основе железа имеют температуру плавления ниже, чем составляющие его компоненты.
. Все металлы хорошо проводят тепло и электричество.
При нагревании металлы увеличиваются в размерах, что характеризуется коэффициентами объемного и линейного расширения.
Это необходимо учитывать при их эксплуатации.
МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА: прочность, твердость, ударная вязкость, ползучесть.
ПРОЧНОСТЬ - способность металла сопротивляться возникающим внутренним напряжениям под действием внешних сил, вызывающих растяжение, сжатие, изгиб, кручение.
Для большинства металлов универсальным испытанием на прочность является растяжение, но для серого чугуна - на сжатие и изгиб.
При испытании металлов на растяжение различают предел упругости, предел текучести, предел прочности. Основным расчетным показателем для металлических конструкций является предел текучести.
Рис. 5.2. Диаграмма растяжения металлов.
σр = Nр /Fо - предел пропорциональности, то наибольшее напряжение, при котором деформация растет пропорционально нагрузке.
σs = Ns /Fs - предел текучести, то наименьшее напряжение,
при котором деформация растет без заметного увеличения нагруз-
ки.
σв = Nв /Fо - предел прочности, то напряжение, которое соот-
ветствует максимальной нагрузке, предшествующей разрушению об-
разца.
σк = Nк /Fо - истинный предел прочности, то напряжение, при
котором произошло разрушение образца при концентрации напряже-
ния в одной точке.
Fо - первоначальное сечение образца,мм2 .
σ - напряжение,кгс/мм2 (Н/м2 ), 1кгс/мм2 = 10 МПа.
lо - длина образца первоначальная, мм.
lr - длина образца после разрушения, мм.
∆ - абсолютное удлинение образца, равное ∆ = lк – lо , мм.
Е - относительное удлинение образца, равное Е = ∆ /lо .
Испытание на изгиб проводится для листового металла толщиной не более 30 мм на прессе для определения его способности принимать заданный по размерам и форме изгиб. При этом на поверхности изгибаемого образца не должны появляться трещины, надрывы, расслоение или излом.
Испытанием на удар определяют хрупкость металла или его способность работать в условиях динамических нагрузок. Чем пластичнее металл, тем лучше он переносит ударные нагрузки. Испытание на удар производят на специальных маятниковых копрах, применяя стандартные образцы с надрезом. Удельная ударная вязкость
ау = Ар /F, (5.1.)
где А - работа, затраченная на разрушение образца, Дж/м2;
F - площадь поперечного сечения образца в месте надреза,м2.
УСТАЛОСТЬ определяется у металлов, работающих в условиях повторно-переменных растягивающих, изгибающих, крутящих, ударных и других нагрузок.
ПОЛЗУЧЕСТЬ металлов - это процесс увеличения деформации во времени при постоянном напряжении. Он начинается сразу после возникновения мгновенной деформации. Под действием длительно приложенной нагрузки может развиться значительная деформация металлической конструкции, а иногда и ее разрушение. Таким образом, ползучесть лимитирует длительность эксплуатации конструкций, работающих под постоянной нагрузкой, особенно в условиях повышенных температур.
ТВЕРДОСТЬ металла определяется противодействием вдавливанию в его поверхность твердого стального шарика ( метод Бринелля, НВ ), алмазного конуса ( метод Роквелла, HR ), алмазной призмы ( метод Виккерса, HV ). Чем выше твердость, тем меньше будет величина отпечатка на поверхности металла.
Числа твердости ( НВ, НR, HV ) вычисляются по эмпирическим формулам, которые приводятся в справочной литературе.
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА - это пластичность, определяющая ковку, прокатку, волочение; резанье и сварка, определяющие способность металла подвергаться сварке и резанью; способность подвергаться термической и химико-термической обработке с целью улучшения механических свойств металлических изделий.
Поможем написать любую работу на аналогичную тему