ФБГОУ ВПО «Нижегородский государственный технический университет им. Р Е. Алексеева»
Кафедра «Материаловедение, технологии материалов и термическая обработка металлов»
Материаловедение
комплект демонстрационных материалов к курсу лекций для студентов Института транспортных систем (ФМиАТ)
Составитель:
доц. Костромин С.В.
2016
1
Литература
•Лахтин Ю.М., Леонтьева В.П. Материаловедение. – М.: Альянс, 2013.
•Фетисов Г. П., и др. Материаловедение и технология металлов // 7- е изд., пер. и доп. - М.: Юрайт, 2015. – 737 с.
•Материаловедение / Под ред. Б.Н. Арзамасова. – М.: МГТУ им. Баумана, 2008.
•Справочник по конструкционным материалам / Под ред. Б.Н. Арзамасова. – М.: МГТУ им. Баумана, 2009.
•Стали и сплавы. Марочник: Справочное издание / Научн. ред. В. Г. Сорокин, М. А. Гервасьев. – М.: Интермет инжиниринг, 2001.
2
Методические материалы
Методические указания к лабораторным работам и практическим занятиям можно скачать по адресу:
http://yadi.sk/d/35CJ5AL5He8ah
3
Материаловедение – наука, изучающая связь между химическим составом, структурой и свойствами материалов и изменение этих свойств при различных воздействиях на материал.
С ↔ С ↔ С
|
Классификация материалов |
||
По агрегатному состоянию: |
По применению: |
||
- |
Газообразные |
||
- Конструкционные |
|||
- |
Жидкие |
- Инструментальные |
|
- |
Твёрдые |
- С особыми свойствами |
|
По внутреннему строению: |
По физико-химической природе: |
||
- |
Кристаллические |
||
- Металлические |
|||
- |
Аморфные |
||
- Неметаллические |
|||
- Композиционные
4
Агрегатное состояние вещества (на примере кислорода О2)
5
Модель расположения частиц в веществе
а) кристалл
б) жидкость
в) газ
6
Поведение при нагреве кристаллического и аморфного вещества
7 |
Требования, предъявляемые к материалам:
-Эксплуатационные
-Технологические
-Экономические
8
Механические свойства
Прочность – способность материала сопротивляться деформации и разрушению под действием внешних и внутренних напряжений.
предел упругости – наибольшее напряжение, после которого образец возвращается к прежней форме и размерам;
предел текучести – напряжение пластического течения металла без увеличения нагрузки;
предел прочности –наибольшее напряжение, которое металл выдерживает, не разрушаясь
Истинный предел текучести σт определить трудно: не у всех металлов образуется «площадка текучести». Поэтому чаще всего определяют условный предел текучести σ0,2 который вызывает остаточную деформацию 0,2 % σт. ~ σ0,2
Прочностные расчеты чаще ведут по пределу текучести, так как значительная пластическая деформация большинства деталей и конструкций недопустима. Но и предел прочности
знать необходимо, так как он показывает, при каком напряжении начнется разрушение
9
Механические свойства
Пластичность – способность материала деформироваться без разрушения. Характеристики пластичности определяют из того же испытания на растяжение. Это
относительное удлинение
и относительное сужение
,мм – длина образца до и после испытания;
,мм2 – начальная и конечная площадь поперечного сечения образца.
Относительное удлинение и относительное сужение являются одновременно и критериями надежности: материал, имеющий бóльшие значения и , более надежен
10
