2.3. Механические свойства материалов

З адание № 2.3.1.

На представленной диаграмме зависимости напряжения от деформации для конструкционной стали, точка D соответствует пределу…

Варианты ответа:

1. Текучести 2. Пропорциональности3. Упругости

4. Прочности

Ответ верный! Точка D соответствует пределу прочности (или временному сопротивлению) – отношению максимальной силы, которую способен выдержать образец, к начальной площади его поперечного сечения.

Задание № 2.3.2.

Наклеп (нагартовка) – это…

Варианты ответа:

1. Изменения во времени напряжений и деформаций в нагруженной детали

2. Соединение материала клепками или заклепками

3. Уменьшение удлинения при разрыве и незначительное возрастание предела прочности при длительном пребывании в нагретом состоянии

4. Повышение упругих свойств  материала  в результате предварительного пластического деформирования.

О твет верный! Наклеп или нагартовка – это повышение упругих свойств  материала  в результате предварительного пластического деформирования. Если образец нагрузить до напряжений, больших предела пропорциональности _пц, но меньших предела прочности _ппр, например до точки К диаграммы, а затем начать разгружать, то разгрузка будет происходить по прямой  KL, параллельной начальному участку диаграммы. После разгрузки деформация образца уменьшится, но полностью не исчезнет. Отрезок LM определяет величину исчезающей, т.е. упругой, деформации _у, а отрезок OL – величину остаточной (пластической) деформации _пл. Прямолинейность линии разгрузки показывает, что упругая деформация разгрузки подчиняется закону Гука и за пределами пропорциональности.

Диаграмма повторного нагружения образца не повторяет полностью прежнюю диаграмму, а происходит сначала по прямой разгрузки KL, а затем по кривой KС, которую имел бы этот образец без промежуточной разгрузки. Следовательно, после промежуточной разгрузки появился как бы новый материал с более высоким пределом пропорциональности, но меньшей пластичностью.

Задание № 2.3.3.

Коэффициентом Пуассона называется…

Варианты ответа:

1. Отношение нормального напряжения к величине относительной деформации в законе Гука

2. Отношение максимальной силы, которую способен выдержать образец, к начальной площади его поперечного сечения

3. Остаточное сужение при разрыве

4. Отношение относительной поперечной деформации к относительной продольной деформации, взятое по абсолютной величине

Ответ верный! Коэффициент Пуассона – это абсолютная величина отношения относительной поперечной деформации к относительной продольной деформации. Для изотропных материалов он изменяется от 0 до 0,5. Для металлов – в пределах от 0,25 до 0,35.

Задание № 2.3.4.

Пусть l₀ и А₀, l₁  и А₁ – соответственно начальная длина и площадь поперечного сечения, конечная длина и площадь поперечного сечения образца по результатам испытаний на разрыв; F_max – максимальная сила, которую способен выдержать образец. Конструкционные материалы делятся на хрупкие и пластичные в зависимости от величины…

В арианты ответа:

1. Удлинения стержня при разрыве

2 . Предела пропорциональности   при разрыве

3. Предела прочности   при разрыве

4. Относительного остаточного удлинения при разрыве

О твет верный! Способность материала сохранить некоторую часть деформации после снятия нагрузки называется пластичностью. Если разрушению материала предшествуют большие пластические деформации, то материал классифицируют как пластичныйВ зависимости от величины относительного остаточного (пластического) удлинения при разрыве различают хрупкие   и пластичные материалы.

Задание № 2.3.5.

При испытании на растяжение и сжатие образца из данного материала получены следующие механические характеристики:

предел пропорциональности _пц=250 МПа,

предел текучести на растяжение и сжатие_тр=_тс=310 МПа,

предел прочности на растяжение и сжатие _ппр=_ппс=510 МПа,

относительное остаточное удлинение=21%. При значении нормативного коэффициента запаса прочности [n] = 2, допускаемое напряжение [] для материала будет равно…

Варианты ответа:

1. 510 МПа

2. 255 МПа

3. 125 МПа

4. 155 МПа

О твет верный! Допускаемое напряжение материала

В качестве предельного напряжения _пред принимается: - для пластичных материалов  предел текучести _т; - для хрупких материалов  предел прочности _ппр.

Поскольку относительное остаточное удлинение=21 %>5%, данный материал является пластичным. Поэтому _пред _т = 310 МПа.

С ледовательно,

Задание № 2.3.6.

О бразец диаметром испытывают на растяжение. Диаграмма растяжения имеет вид, показанный на рисунке. Масштаб нагрузки, 1 деление – 0,008 МН. Предел прочности материала равен ____ МПа.

Варианты ответа:

1. 153

2. 408

3. 306

4. 611

О твет верный! Предел прочности материала – это напряжение, соответствующее максимальной нагрузке.

Поэтому,