Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Физика механика лекции и вопросы / OF1_6_Osnovy_teorii_uprugosti_Trenie_Elementy_g

.pdf
Скачиваний:
73
Добавлен:
16.04.2015
Размер:
1.94 Mб
Скачать

Диаграммы растяжения для двух металлов с разной пластичностью: сравнительно хрупкого (штриховая линия) и более пластичного (сплошная линия). Пределы текучести обоих металлов почти совпадают. Более хрупкий металл разрушается по достижении своего предела прочности при растяжении, а более пластичный – пройдя через свой предел прочности

© А.В. Бармасов, 2006-2013

31

12+

 

Диаграммы растяжения и сжатия

Кривая условного напряжения для сжатия проходит выше, чем для растяжения, только потому, что при сжатии поперечное сечение увеличивается, а не уменьшается

© А.В. Бармасов, 2006-2013

32

12+

 

Кривая напряжение–деформация для пластичного металла

© А.В. Бармасов, 2006-2013

33

12+

 

Кривая напряжение–деформация типичного неметаллического конструкционного материала (например, древесины или стекловолокна)

© А.В. Бармасов, 2006-2013

34

12+

 

Кривая напряжение-деформация кремниевого уса, который был деформирован до 3,6%

© А.В. Бармасов, 2006-2013

35

12+

 

Жёсткость и твёрдость

(Stiffness and hardness)

Жёсткость – способность тела или конструкции сопротивляться образованию деформаций.

Под твёрдостью понимают степень сопротивления материала внешнему механическому воздействию. Твёрдость обычно определяется методом вдавливания шарика или призмы в испытуемый образец либо методом царапания. В минералогической практике для приближённого определения твёрдости исследуемого объекта последний сравнивается с эталонами

минералогической шкалы твёрдости или шкалы твёрдости Мооса.

Более твёрдые эталоны царапают исследуемый объект, более мягкие – царапаются ими. Твёрдость минералов указывается с точностью до 0,5 балла.

© А.В. Бармасов, 2006-2013

36

12+

 

Эталоны минералогической шкалы твёрдости Мооса, Розиваля и Брейтгаупта

Минерал

Твёрдость по

Твёрдость по

Твёрдость по

Моосу

Розивалю

Брейтгаупту

 

 

 

 

 

Тальк Мg3(OH)[Si4O10]

1

0,003

1

Каменная соль NaCl, галит (гипс)

2

0,125

2

 

 

 

 

Слюда

-

-

3

 

 

 

 

Кальцит Ca(CO3), известковый шпат

3

0,34

4

Флюорит CaF2, плавиковый шпат

4

0,50

5

Апатит Ca5F[PO4]

5

0,60

6

Роговая обманка

-

-

7

 

 

 

 

Полевой шпат K[AlSi3O8], ортоклаз

6

3,7

8

Кварц SiO2

7

12,7

9

Топаз Al2[SiO4](F,OH)2

8

17,5

10

Корунд Al2O3

9

100

11

Алмаз С

10

14 000

12

 

 

 

 

© А.В. Бармасов, 2006-2013

37

12+

 

Примеры твёрдости

Пример

Твёрдость по Моосу

 

 

Ноготь

2÷2,5

 

 

Медный купорос (хальконит)

2,5

 

 

Медная игла

3

 

 

Стальная игла или нож

5,5÷6

 

 

Кварц и его цветные разновидности

7

(аметист, горный хрусталь, цитрин,

 

дымчатый, розовый)

 

 

 

© А.В. Бармасов, 2006-2013

38

12+

 

Хрупкость и ковкость

(Brittleness and forgeability)

Под хрупкостью минералов обычно понимают свойство минерала крошиться при царапании остриём ножа по его поверхности. Минералы, дающие черту с порошком по краям, являются хрупкими. О ковкости минералов свидетельствует гладкий блестящий след. Ковкие минералы при ударе по ним могут быть расплющены в тонкие пластинки. Хрупкость минерала устанавливается по появлению трещин в исследуемом минерале при нагрузке. Нагрузка, при которой появляется первая видимая трещина, носит название числа хрупкости. При изучении хрупкости минерала наблюдается резкое проявление анизотропии: на различных гранях одного и того же минерала трещина возникает при различной нагрузке. Хрупкость, как и твёрдость, может быть использована в качестве важного диагностического свойства.

© А.В. Бармасов, 2006-2013

39

12+

 

Шкала хрупкости

 

Характеристика

Минимальная нагрузка,

Типичные

Балл

при которой возникает

 

хрупкости

трещина, г

минералы

 

 

 

 

 

 

 

I

Весьма хрупкий

При всех нагрузках

Пирит, гипс

 

 

 

 

II

Хрупкий

20 и выше

Пентландит,

 

 

 

тетраэдрит

 

 

 

 

III

Слабо

50 и выше

Кварц, пирротин

 

пластичный

 

 

 

 

 

 

IV

Пластичный

100 и выше

Магнетит

 

 

 

 

V

Весьма

При нагрузке 200 трещины

Медь, галенит

 

пластичный

не образуются

 

 

 

 

 

© А.В. Бармасов, 2006-2013

40

12+