Отчет по лабораторным работам По дисциплине: Авиационное материаловедение и технология конструкционных материалов Группа: sae-3 (a) p

Пластическая деформация

Почти всегда пластические деформации при растяжении имеют локальный характер. Металл сужается и рвется в конкретном месте, чаще всего — в центральной части образца, где наблюдается максимальная объемная нагрузка. Под действием растягивающих напряжений на образце появляется так называемая «шейка», которая утоняется до тех пор, пока в структуре металла не начинают зарождаться микротрещины, и не происходит разрыв. Момент начала образования «шейки» характеризует предел прочности материала, при достижении которого на дальнейшее растяжение образца требуется приложение меньшего усилия за счет сужения площади поперечного сечения в области шейки.

Характеристики пластичности

Относительное удлинение — это разница между начальной и конечной длиной и растягиваемого образца, показывающая возможность металла пластически деформироваться до момента разрушения. У металлов с одинаковым пределом прочности относительное удлинение может различаться. Например, у ковкого чугуна марки КЧ50-5 этот показатель не превышает 5%, а у конструкционной стали 09Г2С достигает 20% при пределе прочности равном 490МПа для обоих материалов.

1-вариант

Дано:
d₀ = 5.0 мм
l₀ = 30.0 мм
d₁ = 4.67 мм
l₁ = 31.12 мм
P = 991.8 кг
Определить:
ΔL, Ψ, δ, σ_b - ?
Решение:
r₁ = = 2.355 мм
r₀ = = 2.50 мм
F₁ = = = 8.55 мм
F₀ = = = 9.8125 мм
σ_b = = = 99.05 Па
ΔL = l₁ - l₀ = 31.12 – 30.0 = 1.12 мм
δ = = = 0.0373 %
Ψ = = * 100% = * 100% = 0.1476%


Лабораторная работа №3
Определение твердости конструкционных материалов методом роквелла
Твердость — характеристика материала, противоположная пластичности, способности материала «вытекать» из-под нагрузки. Методика измерения твердости по Роквеллу предназначена для неразрушающего контроля твердости наименее пластичных материалов — сталей и их сплавов. Универсальность метода заключается в наличии трех шкал твердости, которые проградуированы для измерения под одной из трех нагрузок (60, 100 и 150 кгс) для работы с одной из измерительных головок. В качестве рабочего органа измерительной головки применяют алмазный конус с углом 120° и радиусом при вершине 0,2 мм или закаленный шарик диаметром 1/16“ (1,588 мм).

Метод основан на фиксации прямого измерения глубины проникновения твердого тела измерительной головки (индентора) в материал образца. Глубина отпечатка характеризует способность материала сопротивляться внешнему воздействию без образования валика из вытесненного металла вокруг индентора.
Единица твердость по Роквеллу — безразмерная величина, которая выражается в условных единицах до 100. За единицу твердости приняли перемещение индентора на 0,002.
Формулы для определения твёрдости Чем твёрже материал, тем меньше будет глубина проникновения наконечника в него. Чтобы при большей твёрдости материала не получалось меньшее число твёрдости по Роквеллу, твёрдость определяют по формуле:��=�−�−ℎ� где разность �−ℎ  — представляет разность глубин погружения индентора после снятия основной нагрузки и до её приложения (при предварительном нагружении) в мм,
�,� константы, зависящие от конкретной шкалы Роквелла (см. таблицу).
Таким образом, твёрдость по Роквеллу является безразмерной величиной.

№