1.1 Основные свойства материалов.

Механические свойства материалов характеризуют возможность их использования в изделиях, эксплуатируемых при воздействии механических нагрузок. Прочность – свойство материалов сопротивляться разрушению, а также необратимому изменению формы образца под действием внешних нагрузок. Деформирование – изменение относительного расположения частиц в материале. Наиболее простые его виды – растяжение, сжатие, изгиб, кручение, сдвиг. Деформация – изменение формы и размеров образца в результате деформирования. Деформации бывают упругие и пластические. Предел упругости – напряжение, при котором остаточные деформации (т. е. деформации, обнаруживаемые при разгрузке образца) достигают значения, установленного техническими условиями. Предел текучести – напряжение, при котором в образце начинает развиваться пластическая деформация. Является основной характеристикой прочности пластичных материалов. Предел прочности – напряжение, соответствующее максимальному (в момент разрушения образца) значению нагрузки. Усталость материалов – процесс постепенного накопления повреждений под действием переменных напряжений, приводящий к изменению свойств материалов, образованию и разрастанию трещин. Свойство материалов противостоять усталости называется выносливостью. Твердость- сопротивление материала местному пластическому деформированию, возникающему при внедрении в образец более твердого тела – индентора.

Триботехнические характеристики содержат информацию об эффективности применения материалов в узлах трения. Трение – сопротивление относительному перемещению двух соприкасающихся тел в плоскости их касания. Изнашивание – процесс разрушения и отделения материала с поверхности твердого тела и накопления его остаточной деформации при трении, проявляющийся в изменении размеров и формы тела. Смазывание – действие смазочного материала, в результате которого уменьшается сила трения и интенсивность изнашивания. Износостойкость – свойство материала оказывать сопротивление изнашиванию. Прирабатываемость – свойство твердого материала уменьшать силу трения, температуру и интенсивность изнашивания в процессе приработки, т.е. в начальной период трения пары. Коэффициент трения – отношение силы трения двух твердых тел к нормальной силе, прижимающей эти тела друг к другу.

Технологические свойства материалов характеризуют податливость (уступчивость) материалов технологическим воздействиям при переработке в изделия. Обрабатываемость резанием характеризуют следующими показателями: 1)качество обработки шероховатость обработанной поверхности и точность размеров образца;2)стойкость инструмента;3)сопротивление резанию;4)вид стружкообразования. Обрабатываемость давлением определяют в процессе технологических испытаний материалов на пластическую деформацию. Жидкотекучесть свойство расплавленного материала заполнять литейную форму.Свариваемостьспособность образовывать сварное соединение, отвечающее требованиям, обусловленным конструкцией и эксплуатацией изд.

Методы и оборудование для определения основных характеристик материалов.

Механические испытания. Испытания на растяжение. В процессе испытаний получают диаграмму растяжения образца, по которой определяют предел прочности, текучести, модуль упругости и пластичность. Испытания на сжатие проводят на образцах из хрупких материалов, у которых трудно определить предел текучести при растяжении. Испытания на кручение дают большую точность определения деформаций и напряжений, возможность определения механизма разрушения по виду излома образца.Испытания на изгиб применяют для малопластичных металлов и сплавов.Измерение твердости металлов и сплавов проводят при вдавливании инденторов определенной формы в поверхностный слой образца с целью определения его сопротивления пластической деформации.Испытаниями на усталость определяют предел выносливости металлов, т.е. характеристики их сопротивления усталости.

Методы неразрушающего контроля материалов.Радиациографический метод основан на регистрации и анализе потока ионизирующего излучения (рентгеновского, нейтронного, электронного и т.п.) после его взаимодействия с образцом контролируемого материала. Прим. для контроля деталей и узлов агрегатов, сварных швов в различных соединениях и т.д.Радиационная интроскопия предназначена для визуального наблюдения теневой картины просвечиваемого объекта. Основным преимуществом радиационной интроскопии по сравнению с радиографическим контролем является возможность наблюдения теневой картины движущихся объектов, что значительно увеличивает производительность. Радиационная томография –получение послойных изображений объекта при облучении его рентг. лучами, ультразвуком или др. излучениями. Акустический метод основан на регистрации упругих колебаний, возбуждаемых или возникающих в контролируемом образце. Подразделяют на пассивные и активные. Пассивные методы основаны на регистрации волн, источником которых служит сам объект контроля. Активные методы заключаются в генерировании упругих волн, пропускании их через объект контроля и регистрации на выходе их объекта.Теневой акустический метод базируется на оценке уменьшения амплитуды волны, прошедшей через объект, что вызвано наличием в объекте дефекта.Методы звуковидения - получение с помощью звука видимого изображения объекта.К ним относятся сканирующие дефектоскопы с визуализацией изображения, акустические микроскопы, ультразвуковые компьютерные системы визуализации дефектов.Магнитный метод предполагает регистрацию магнитных свойств объекта контроля или магнитных полей рассеяния, возникающих в объекте над дефектами.Тепловые методы, основанные на регистрации температурных полей объекта контроля, используют при исследовании тепловых процессов в изделиях. Течеискание – направлен на обнаружение каналов и пористых участков в стенках изделия, через которые могут проникать жидкости или газы, нарушая герметичность изделия.