Методика выполнения работы

1. Получить у преподавателя образцы материала заданной марки. Известно, что один образец отожжен, второй подвергнут закалке и старению.

2. Определить число твердости образцов:

- установить на опорном столике твердомера ТК испытываемый образец, перпендикулярно к вертикальной оси индентора;

- повернуть шкалу индикатора так, чтобы нуль черной шкалы был в крайнем верхнем положении;

- вращением маховика по часовой стрелке поднять опорный столик до соприкосновения образца с индентором, после чего плавно продолжать подъем столика, пока большая стрелка индикатора займет вертикальное положение, а малая установится против красной точки. При отклонении большой стрелки от вертикального положения в пределах пяти делений установка ее против нуля черной шкалы производится поворотом шкалы за обод, если отклонение больше – необходимо повторить испытание на новом месте образца. В этом положении обеспечивается приложение к образцу предварительной нагрузки 98 Н;

- перемещением рукоятки в направлении по часовой стрелке привести в действие основную нагрузку;

- дать выдержку до прекращения видимого движения стрелки;

- вернуть рукоятку в первоначальное положение и произвести отсчет числа твердости;

- пользуясь табл. (прилож. 2), определить число твердости по Бринеллю, рассчитать значение σ_в;

- сделать вывод о режимах термообработки испытуемых образцов;

- занести результаты эксперимента в табл. 2 и составить отчет по работе.

Таблица 2

Результаты эксперимента по определению твердости

№ образца	Марка сплава	Твердость по Роквеллу HRB	Твердость по Бринеллю HB, МПа	Предполагаемый режим термо-обработки образца

Лабораторная работа №3

Определение ударной вязкости

Задание

1. На маятниковом копре определить работу разрушения выданных преподавателем образцов.

2. По результатам испытаний определить ударную вязкость.

3. Составить отчет по работе.

Оборудование и материалы

Копер маятниковый КМ-5 (рис.3), используемый для определения работы, затрачиваемой на разрушение образца при испытании, образцы испытуемых материалов, измерительный инструмент для определения поперечного сечения испытуемых образцов.

Теоретические сведения

Склонность материалов к хрупкому разрушению определяют при динамических испытаниях. Основным из них является испытание на ударный изгиб с определением ударной вязкости материала. Метод основан на разрушении металлического или неметаллического образца; с надрезом или без надреза ударом маятникового копра (рис. 3). Копер КМ-5 позволяет проводить испытания только неметаллических образцов.

Образцы могут быть изготовлены из органического стекла (полиметилметакрилата), гетинакса и текстолита.

Органическое стекло – прозрачный аморфный термопласт на основе сложных эфиров акриловой и метакриловой кислот.

Гетинакс – слоистая пластмасса на основе термореактивных смол и наполнителя из различных сортов бумаги.

Текстолит – слоистая пластмасса на основе термореактивных смол и наполнителя в виде слоев хлопчатобумажной ткани.

Рис. 3. Схема испытаний на ударную вязкость

Работа, затраченная на разрушение образца, определяется следующим образом:

K = Pg (H - h) = Pgl (cos α₂ - cos α₁ ),

где P – масса маятника; g – ускорение силы тяжести; H, h – высота подъема маятника до удара и после разрушения образца; l – длина маятника; α₁, α₂ - углы подъема маятника до и после разрушения образца.

Ударная вязкость KC определяется как отношение работы K, затраченной при динамическом разрушении образца к площади поперечного сечения S₀ в месте надреза (разрушения).