ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО МОРСКОГО И РЕЧНОГО ТРАНСПОРТА
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ
«ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ МОРСКОГО И РЕЧНОГО ФЛОТА ИМЕНА АДМИРАЛА С.О. МАКАРОВА»
Ю. К. Лопарев, Л. Л. Сергеева, И. Г. Зайцев
Материаловедение. Технология конструкционных материалов
Лабораторный практикум по материаловедению
Утверждено Редакционно-издательским советом университета
в качестве учебного пособия
Студент:
Группа:
Санкт – Петербург
2015
УДК 620.22
ББК 30.3
Л
Рецензент:
кандидат технических наук, профессор
А. А. Кузьмин
Лопарев Ю. К., Сергеева Л. Л., Зайцев И. Г.
Материаловедение. Технология конструкционных материалов. Лабораторный практикум по материаловедению: Учебное пособие. – СПб.: ФГБОУ ВО ГУМРФ, 2015. – 66 с.
Учебное пособие соответствует дисциплине «Материаловедение. Технология конструкционных материалов» и предназначено для студентов, обучающихся по направлениям 13.03.02 - Электроэнергетика и электротехника, 23.03.01 - Технология транспортных процессов, 23.03.03 - Эксплуатация транспортно-технологических машин и комплексов, 26.03.01 - Управление водным транспортом и гидрографическое обеспечение судоходства, 26.03.02 - Кораблестроение, океанотехника и системотехника объектов морской инфраструктуры.
Содержит краткое описание лабораторных работ, сведения теоретического характера, задания и порядка его выполнения. Способствует более динамичному и качественному проведению лабораторных работ. Позволяет повысить уровень подготовки и самостоятельного усвоения дисциплины.
УДК 620.22
ББК 30.3
© Ю. К. Лопарев, Л. Л. Сергеева, И. Г. Зайцев, 2015
© Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова, 2015
Лабораторная работа №1
Механические свойства металлов и сплавов
Цель работы: изучение механических свойств металлов и сплавов: прочности, пластичности, упругости, твердости, ударной вязкости и методов их определения.
Содержание работы: получив партию образцов по ГОСТ 1497-84 и образцы по ГОСТ 9454-78, студенты определяют прочностные и пластические свойства образцов первой партии, а также твердость и ударную вязкость образцов второй партии. Результаты испытаний и расчетов оформляются в виде таблицы.
Механические свойства – характеристики, определяющие поведение материала под действием внешних нагрузок.
Прочностные свойства (предел прочности, предел пропорциональности, предел текучести, твердость и другие) – характеризуют способность металла сопротивляться деформации и разрушению под действием нагрузки.
Пластические свойства (относительное удлинение, относительное сужение, ударная вязкость) – характеризуют способность металла под действием нагрузки изменять форму без разрушения и образования трещин.
Порядок выполнения работы:
Измерить длину образцов ℓ0 и их диаметр d0 (рис. 1, а), рассчитать площадь сечения F0.
Провести испытания на растяжение на разрывной машине.
Зарисовать диаграмму растяжения, измерить усилия РТ, РВ, РИ и рассчитать прочностные характеристики.
Измерить образцы после испытания, рассчитать Fk, определить пластические характеристики (относительное удлинение δ и относительное сужение ψ).
Результаты измерения занести в таблицу 1.
Вторую партию образцов испытать на твердость с помощью прибора Роквелла.
Перевести значения твердости из условных единиц Роквелла в единицы системы Бринелля.
Результаты измерения занести в таблицу 2.
Провести испытания образцов на маятниковом копре.
Рассчитать ударную вязкость и результаты занести в таблицу 3.
Испытания на растяжение
а б
Рис. 1. Схемы цилиндрического образца на растяжение
до испытания (а) и после разрыва (б)
Таблица 1
Определение механических свойств металла при испытании на растяжение
|
Размеры образца |
Усилия |
Механические свойства |
|||||||||||
до испытания |
после испытания |
прочностные |
пластические |
|||||||||||
мм |
мм |
мм |
мм |
мм |
мм |
Н |
Н |
Н |
Па |
Па |
Па |
% |
% |
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ср. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,