Конспекты лекций «Технология силикатных и строительных материалов»
жүктеу/скачать 1,83 Mb.
|
| 5.3. Свойства металлов.
ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА: цвет, плотность, температура плавления, электро- и теплопроводность, коэффициент температурного расширения. Цвет большинство металлов имеют серебристо-белый, серебристо-серый с характерным металлическим блеском. Плотность большинства тяжелых металлов превышает 7000кг/м, а плотность легких составляет не более 3000кг/м . Температура плавления металлов строго определенная, однако меняется при добавке к нему других металлов. Большинство сплавов на основе железа имеют температуру плавления ниже, чем составляющие его компоненты. . Все металлы хорошо проводят тепло и электричество. При нагревании металлы увеличиваются в размерах, что характеризуется коэффициентами объемного и линейного расширения. Это необходимо учитывать при их эксплуатации. МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА: прочность, твердость, ударная вязкость, ползучесть. ПРОЧНОСТЬ - способность металла сопротивляться возникающим внутренним напряжениям под действием внешних сил, вызывающих растяжение, сжатие, изгиб, кручение. Для большинства металлов универсальным испытанием на прочность является растяжение, но для серого чугуна - на сжатие и изгиб. При испытании металлов на растяжение различают предел упругости, предел текучести, предел прочности. Основным расчетным показателем для металлических конструкций является предел текучести. Рис. 5.2. Диаграмма растяжения металлов. σр = Nр /Fо - предел пропорциональности, то наибольшее напряжение, при котором деформация растет пропорционально нагрузке. σs = Ns /Fs - предел текучести, то наименьшее напряжение, при котором деформация растет без заметного увеличения нагруз- ки. σв = Nв /Fо - предел прочности, то напряжение, которое соот- ветствует максимальной нагрузке, предшествующей разрушению об- разца. σк = Nк /Fо - истинный предел прочности, то напряжение, при котором произошло разрушение образца при концентрации напряже- ния в одной точке. Fо - первоначальное сечение образца,мм2 . σ - напряжение,кгс/мм2 (Н/м2 ), 1кгс/мм2 = 10 МПа. lо - длина образца первоначальная, мм. lr - длина образца после разрушения, мм. ∆ - абсолютное удлинение образца, равное ∆ = lк – lо , мм. Е - относительное удлинение образца, равное Е = ∆ /lо . Испытание на изгиб проводится для листового металла толщиной не более 30 мм на прессе для определения его способности принимать заданный по размерам и форме изгиб. При этом на поверхности изгибаемого образца не должны появляться трещины, надрывы, расслоение или излом. Испытанием на удар определяют хрупкость металла или его способность работать в условиях динамических нагрузок. Чем пластичнее металл, тем лучше он переносит ударные нагрузки. Испытание на удар производят на специальных маятниковых копрах, применяя стандартные образцы с надрезом. Удельная ударная вязкость ау = Ар /F, (5.1.) где А - работа, затраченная на разрушение образца, Дж/м2; F - площадь поперечного сечения образца в месте надреза,м2. УСТАЛОСТЬ определяется у металлов, работающих в условиях повторно-переменных растягивающих, изгибающих, крутящих, ударных и других нагрузок. ПОЛЗУЧЕСТЬ металлов - это процесс увеличения деформации во времени при постоянном напряжении. Он начинается сразу после возникновения мгновенной деформации. Под действием длительно приложенной нагрузки может развиться значительная деформация металлической конструкции, а иногда и ее разрушение. Таким образом, ползучесть лимитирует длительность эксплуатации конструкций, работающих под постоянной нагрузкой, особенно в условиях повышенных температур. ТВЕРДОСТЬ металла определяется противодействием вдавливанию в его поверхность твердого стального шарика ( метод Бринелля, НВ ), алмазного конуса ( метод Роквелла, HR ), алмазной призмы ( метод Виккерса, HV ). Чем выше твердость, тем меньше будет величина отпечатка на поверхности металла. Числа твердости ( НВ, НR, HV ) вычисляются по эмпирическим формулам, которые приводятся в справочной литературе. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА - это пластичность, определяющая ковку, прокатку, волочение; резанье и сварка, определяющие способность металла подвергаться сварке и резанью; способность подвергаться термической и химико-термической обработке с целью улучшения механических свойств металлических изделий. Литература: Артамонов М.В., Асланова М.С. и др. Химическая технология стекла и ситаллов: Х 46. Учебник для вузов. М.: Стройиздат, 1983. Домокеев А.Г. Строительные материалы. Учебник для строительных вузов. – 2-е издание. – М.: Высшая школа, 1989. жүктеу/скачать 1,83 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|