Контрольные вопросы к занятию №1

1. Назовите основные типы кристаллических решеток, приведите примеры металлов, имеющих ту или иную решетку.

2. Что характеризует координационное число, каково оно у основных типов кристаллических решеток?

3. Что такое кристаллографическая анизотропия, с чем она связана?

4. Чем вызвана анизотропия свойств поликристаллических материалов?

5. Назовите три типа дефектов микроструктуры.

6. Что представляют собой точечные дефекты, какова их обычная и максимальная концентрация?

7. Что представляют собой линейные дефекты, какова их концентрация?

8. Что представляют собой поверхностные дефекты, чем они обусловлены?

9. Что представляют собой «усы», какими уникальными свойствами они обладают?

10. Назовите два пути повышения прочности металлов за счет изменения плотности дефектов кристаллической решетки.

Занятие №2 (лабораторное) Основные потребительские свойства промышленных материалов

Цель работы: Изучение методов определения механических свойств материалов.

Порядок выполнения работы

1. Изучить литературу: [1] с. 87-104; [2] с. 17-25 (или [3] с. 13-32).

2. Сформулировать и записать ответы на контрольные вопросы.

3. Под руководством преподавателя выполнить испытания на растяжение, твердость и ударную вязкость при изгибе.

4. Нарисовать схемы испытания на растяжение, твердость и ударную вязкость – см. [2] с. 18, рис. 13.1; с. 21-23, рис. 14.1, 14.2, 14.3; с. 24, рис. 15.1 (или [3] с. 15, рис. 1.1; с. 21-23, рис. 1.4, 1.5, 1.6; с. 24, рис. 1.7).

5. Выполнить расчеты прочностных и пластических характеристик при испытании на растяжение, твердости и ударной вязкости при изгибе в соответствии со своим индивидуальным заданием – см. Приложение А.

• Диаграмму растяжения построить по указанию преподавателя. Рассчитать σ_в, σ₀₂, δ и Ψ. При расчетах принять: ℓ₀ = 30 мм, d₀ = 6,0 мм, значение d₁ взять из индивидуального задания.

• По заданным значениям Р, D, d рассчитать значение твердости по Бриннелю – см. формулу в [2] на с. 22 (или в [3] на с. 21). С помощью таблицы из Приложения Б произвести перевод HB в HRA, HRC, HRB и HV.

• Рассчитать ударную вязкость при изгибе KCU (МДж/м²) по заданным значениям α, β и данным рис. 15.1 [2] (или рис. 1.7 [3]). При расчетах принять mgℓ = 30,1 Дж.

6. Занести полученные результаты в таблицу, сравнить их с требованиями ГОСТ 1050-88 для стали 50 и сделать вывод о соответствии материала требованиям ГОСТ.

Результаты испытаний	σв	σ0,2	δ	ψ	НВ	KCU
	МПа		%		МПа	МДж/м2
Требования ГОСТ 1050-88	не менее				не более	не менее
	640	380	14	40	2410	0,4

7. Рассчитать модуль упругости – модуль Юнга Е по формуле Е = (l₀/F₀)tga и сравнить вычисленное значение со справочными данными для стали (a – угол наклона начального линейного участка на диаграмме растяжения).