2. Определение требуемых свойств материала штанги штангенциркуля

Для определения механических, химических, эксплуатационных, технологических свойств сначала определим требования, которым должен удовлетворять материал в процессе эксплуатации должен:

1. Сопротивляться проникновению в него другого тела, что предполагает повышенную твердость.

2. Выдерживать статические нагрузки, что предполагает увеличение прочности.

3. Не деформироваться при нагрузке, т.е. предел текучести должен быть выше нагрузки в условиях эксплуатации.

4. Сохранять свою форму и размеры, упругость.

5. Сопротивляться воздействию различных веществ, коррозийная стойкость.

6. Оказывать сопротивление износу, износостойкость.

7. Давать жидкую хорошо текущую струю, хорошо заполнять форму, жидкотекучесть.

8. Поддаваться механической обработке режущим инструментом, обрабатываемость резанием.

Таблица 1 - Определение требуемых свойств материала штанги штангенциркуля

Условия работы детали	Требования к материалу	Свойства материала
Механические свойства
По штанге перемещается рамка , которую можно затянуть стопорным болтом	Материал должен сопротивляться проникновению в него другого тела	Твердость
Работа в условиях постоянной нагрузки	Должен выдерживать статические нагрузки	Прочности
	Не деформироваться при нагрузке	Предел текучести должен быть выше нагрузки в условиях эксплуатации
	Должен сохранять свою форму и размеры	Способность сохранять размер
Химические свойства
Взаимодействие со смазочными материалами	Должен сопротивляться воздействию различных веществ	Коррозионная стойкость
Эксплуатационные свойства
Работа в условиях трения	Материал должен оказывать сопротивление износу	Износостойкость
Работа при комнатной температуре, иногда 200 0С	Способность не давать хрупкого разрушения в условиях эксплуатации	Нижний порог хладноломкости должен быть выше верхней рабочей температуры
	Способность выдерживать повышенные температуры	Теплостойкость
Технологические свойства
При изготовлении штанги штангельциркуля	Должен поддаваться механической обработке режущим инструментом	Обрабатываемость резанием

3. Подбор методов испытаний материала

Исходя из выше перечисленных свойств, определим каким испытаниям необходимо подвергнуть материал.

При оценке механических свойств металлических материалов различают несколько групп их критериев.

1. Критерии, определяемые независимо от конструктивных особенностей и характера службы изделий. Эти критерии нахо­дятся путем стандартных испытаний гладких образцов на рас­тяжение, сжатие, изгиб, твердость (статические испытания) или на ударный изгиб образцов с надрезом (динамические испытания).

Прочностные и пластические свойства, определяемые при ста­тических испытаниях на гладких образцах, хотя и имеют важное значение , во многих случаях не характеризуют прочность этих материалов в реальных усло­виях эксплуатации деталей машин и сооружений. Они могут быть использованы только для ограниченного числа простых по форме изделий, работающих в условиях статической нагрузки при температурах, близких к нормальной.

2. Критерии оценки конструктивной прочности материала, которые находятся в наибольшей корреляции со служебными свойствами данного изделия и характеризуют работоспособность материала в условиях эксплуатации.

Критерии конструктивной прочности металлических материа­лов можно разделить на две группы:

а) критерии, определяющие надежность металлических ма­териалов против внезапных разрушений (вязкость разрушения, работа, поглощаемая при распространении трещин, живучесть и др.). В основе этих методик, использующих основные положения механики разрушения, лежат статические или динамические ис­пытания образцов с острыми трещинами, которые имеют место в реальных деталях машин и конструкциях в условиях эксплуата­ции (надрезы, сквозные отверстия, неметаллические включения, микропустоты и т. д.). Трещины и микронесплошности сильно ме­няют поведение металла под нагрузкой, так как являются кон­центраторами напряжений;

б) критерии, которые определяют долговечность изделий (со­противление усталости, износостойкость, сопротивление корро­зии и т. д.).

3. Критерии оценки прочности конструкции в целом (кон­струкционной прочности), определяемые при стендовых, натур­ных и эксплуатационных испытаниях. При этих испытаниях вы­является влияние на прочность и долговечность конструкции таких факторов, как распределение и величина остаточных напряжений, дефектов технологии изготовления и конструирования металло­изделий и т. д.