- •6.050403 “Прикладне матеріалознавство”,
- •Лабораторна робота № 5
- •Додаток а Правила з техніки безпеки
- •Методичні вказівки до лабораторних робіт Вступ
- •Лабораторна робота № 1
- •1.1. Загальні положення
- •1.1.1 Особливості руйнування твердих кристалічних тіл
- •1.1.2 Особливості руйнування некристалічних матеріалів
- •1.2. Завдання на підготовку до лабораторної роботи
- •1.3. Контрольні питання
- •1.4. Матеріали і устаткування
- •1.5. Вказівки з техніки безпеки
- •1.6. Порядок виконання лабораторної роботи
- •1.8. Література
- •Лабораторна робота № 2
- •2.1. Загальні відомості
- •2.1.1 Особливості крихкого руйнування
- •2.1.2 Можливі типи в’язкого руйнування
- •2.2. Завдання на підготовку до лабораторної роботи
- •2.3. Контрольні питання
- •2.4. Матеріали і устаткування
- •2.5. Вказівки з техніки безпеки
- •2.6. Порядок виконання лабораторної роботи
- •2.7. Порядок оформлення звіту
- •2.8. Література:
- •Лабораторна робота № 3
- •3.1. Загальні відомості
- •3.2. Завдання на підготовку до лабораторної роботи
- •3.3. Контрольні питання
- •3.4. Матеріали і устаткування
- •3.5. Вказівки з техніки безпеки.
- •3.6. Порядок виконання лабораторної роботи
- •3.7. Порядок оформлення звіту
- •3.8. Література
- •Лабораторна робота № 4
- •4.1 Загальні відомості
- •4.1.1 Матеріал та методика проведення досліджень
- •4.1.2 Обговорення результатів
- •4.2. Завдання на підготовку до лабораторної роботи
- •4.3 Контрольні питання
- •4.4. Матеріали й устаткування
- •4.7. Порядок оформлення звіту
- •Лабораторна робота № 5
- •5.1 Матеріал і методика
- •5.2 Обговорення результатів
- •5.2 Завдання на підготовку до лабораторної роботи
- •5.3 Питання до лабораторної роботи
- •5.4. Матеріали й устаткування
- •5.7. Порядок оформлення звіту
- •5.8 Література.
- •Додаток а Правила із техніки безпеки при виконанні лабораторних робіт
- •Вимоги безпеки перед початком роботи
- •Вимоги безпеки під час виконання роботи
- •Вимоги безпеки в термічній та препараторських лабораторіях
- •Вимоги безпеки після закінчення роботи
- •Вимоги безпеки в аварійних ситуаціях
1.2. Завдання на підготовку до лабораторної роботи
Для виконання лабораторної роботи та пояснення результатів експериментів необхідно пропрацювати такі питання:
Кристалічна і аморфна будова матеріалів.
Види напружень, пружна і пластична деформація металів.
Руйнування металів. Механізми утворення тріщин.
Механічні властивості, що визначаються при статичних випробуваннях.
Схема, що описує зміну механізму руйнування під впливом температури.
1.3. Контрольні питання
Яка різниця у будові кристалічних та аморфних матеріалів?
Які види дефектів зустрічаються у кристалічних та аморфних матеріалах, що знижують теоретичну міцність матеріалів і чому?
Чим відрізняється істинне напруження від умовного?
Що таке концентратори напружень, яким параметром оцінюють їх ступінь дії та чим вони небезпечні?
Які процеси відбуваються в металі при пружній деформації?
Яким чином відбувається пластична деформація?
Чим пояснюється наклеп металу в процесі деформування?
Які ознаки крихкого і в’язкого руйнування?
Поясніть механізм утворення та поширення тріщин.
Які особливості структури в’язкого і крихкого зламів?
В яких умовах частіше спостерігається крихке руйнування і чим це можна пояснити?
Охарактеризувати схему, що описує зміну механізму руйнування під впливом температури.
Якому виду руйнування притаманне більше значення поглиненої енергії?
Якому виду руйнування притаманне більше значення швидкості поширення тріщин?
Пояснить яким чином в’язке і крихке руйнування пов’язані з кристалографічними площинами?
1.4. Матеріали і устаткування
Набір зразків з крихких та в’язких матеріалів при нормальних умовах, розривна машина, обладнана піччю. Мікроскоп. Деталі після передчасного руйнування від однократного навантаження.
1.5. Вказівки з техніки безпеки
Роботу виконують з дозволу викладача у відповідності з інструкціями із ТБ (додаток А).
1.6. Порядок виконання лабораторної роботи
Ознайомитися зі зразками крихких та в’язких матеріалів при звичайних умовах.
Провести випробування зразків на розтягнення при температурах вищих та нижчих температури крихкості Ткр.
Визначити характеристики механічних властивостей матеріалів, при вказаних температурах. Результати випробувань занести у таблиці 1.2 та 1.3. Провести дослідження зламів зразків та деталей. Визначити характер руйнування. Результати занести у таблицю 1.4.
Таблиця 1.2 – Залежність границі плинності та міцності від температури випробувань для торійованих вольфрамових сплавів
Температура випробувань |
Марка сплаву |
|||||
ВР20Т2 |
ВР10Т2 |
ВТ15 |
||||
20 |
пл, МПа |
в,МПа |
пл, МПа |
в,МПа |
пл,МПа |
в,МПа |
100 |
|
|
|
|
|
|
200 |
|
|
|
|
|
|
300 |
|
|
|
|
|
|
400 |
|
|
|
|
|
|
500 |
|
|
|
|
|
|
600 |
|
|
|
|
|
|
Таблиця 1.3 – Залежність звужування () та видовження (5) від температури випробувань
Температура випробувань |
Марки вольфрамових сплавів |
|||||
ВР20Т2 |
ВР10Т2 |
ВТ 15 |
||||
20 |
, % |
5, % |
, % |
5, % |
, % |
5, % |
100 |
|
|
|
|
|
|
200 |
|
|
|
|
|
|
300 |
|
|
|
|
|
|
400 |
|
|
|
|
|
|
500 |
|
|
|
|
|
|
600 |
|
|
|
|
|
|
Таблиця 1.4 - Ознаки зламу сплаву ВТ15 у крихкому і пластичному стані при певній температурі.
Ознаки руйнування |
|
|
Кристалографічний характер руйнування |
|
|
Зовнішній вигляд зламу |
|
|
Швидкість поширення тріщини |
|
|
1.7 Зміст звіту
Мета роботи, загальні відомості.
За даними таблиці 1.2 побудувати графіки залежностей механічних властивостей від температури із застосуванням теоретичних відомостей пояснити їх характер, визначити Ткр. Проаналізувати результати наведені у таблицях 1.3 та 1.4, описати виявлені закономірності. Зробити висновки за результатами проведених досліджень.
