9. Определение ударной вязкости и предела выносливости.
Способность материала противостоять ударным нагрузкам оценивается по ударной вязкости
Ударная вязкость определяется на копорах маятникового типа при однократном ударе маятника по образцу с определённым концентратором напряжений.
определяется
работа, пошедшая на разрушение образца:
,
где
- масса маятнака,
- углы подъема маятника до и после удара;
- растет от оси маятника до центра
тяжести бойка.
В зависимости от концентратора различные образцы 3-х видов:
Тип U; с радиусом у основания надреза 1 мм
Тип V; с радиусом 0,25 мм
Т
ип
T;
с инициированной трещиной
Ударная
вязкость определяется по формуле:
,
кДж/м2
где К – работа пошедшая на деформацию
и разрушение образца
F0 – начальная площадь поперечного сечения в месте надреза.
Поведение материала при воздействии циклической нагрузок оценивается по пределу выносливости.
Усталость – процесс накопления повреждений при циклических нагрузках
Выносливость – способность материала сопративляться усталости.
Предел выносливости – максимальное напряжение цикла при которой обеспечивается работоспособность изделия при заданном количестве циклов нагружения.
Предел выносливости определяется по кривым зависимости σmax от числа циклов N до разрушения.
– коэффициент
оссиметрии.
Если
=
-1, то цикл симметричный. Предел
выносливости при ассиметричном цикле
σR,
а при симметричной σ-1.
---------------------------------------------------------------------------------------------
10. Кристаллизация металлических сплавов. Фазы в сплавах.
Металлический сплав – кристаллическое тело, обладает металлическими свойствами, полученное при сплавлении, спекании или другими технологическими методами, и содержат два или более компонента. Основу составляют металлы, в качестве компонентов используют неметаллы и устойчивые химические соединения. Получают сплав путем кристаллизации из жидкого состояния в твердое.
В сплавах возможны образования следующих фаз:
1 твердые растворы
2 химические соединения.
Твердые растворы – однофазные сплавы перемещения химического состава.
Различные твердые растворы замещения и внедрения. Замещение образуется путем частичного замещения атомов кристаллической решетки основного компонента атомами другого компонента. Внедрения – инородный атом располагается м/у узлами решетки. Элемент в котором растворяется атом называется растворителем.
Химическое соединение – соединение 2-х и более элементов строгом соотношении (AmBn, А и В – элементы m и n – простые числа).
Основные химические соединения:
1 Фазы внедрения (MeC, MeH, MeN, MeB),
2 фазы вычитания – атомы растворимого компонента замещают определенное количество химических соединений в решетке. (Ti в TiC, V в VC и др.)
3 электронные соединения образуются между одновалентными Ме или Ме переходных групп и простыми МеС валентностью от 2 до 5(Be, Mg, Zn, Al и др.)
4 фазы Лавеса со структурнойформулой АВ2, образуются между атомами А и В при соотношении их диаметров DA/DB=1.2…1,3 (MoFe2, NbFe2 и др.).
---------------------------------------------------