Файл: Кузнецов В.И. Машиностроительные материалы и технология их обработки.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 04.04.2024

Просмотров: 62

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Рис. 18. Диаграмма растяжения для пластических ма< (стеклообразных полимеров):

а при деформации с шейкой; б — при деформации без шейки.

(если шейка отсутствует, максимума на кривой a = f(e) не наблюдается). Область вс — это область спада напря­ жений, соответствующая образованию шейки. К концу спада напряжения формирование шейки заканчивается. Область сд — часть кривой, параллельная оси абсцисс,— соответствует удлинению шейки за счет соседних, мало деформированных частей образца (cr= const). В точке д рост шейки прекращается, т. е. толщина всего образца’ становится равной толщине шейки. Область де соответ­ ствует дальнейшей деформации образца уменьшенного

сечения.

При вынужденно-эластической деформации некото­ рых стеклообразных полимеров (например, ацетата и нитрата целлюлозы) образования шейки не наблюдает­ ся. На деформационной кривой в таких случаях отсутст­ вует максимум (рис. 18, б).

Напряжение, при котором вынужденно-эластическая деформация достигает максимального значения, назы­ вается пределом вынужденной эластичности и обозна­ чается (Тв.

Определение физико-механических свойств пластиче­ ских масс производят по соответствующим ГОСТам.

Вычисление п р е д е л а

п р о ч н о с т и при

р а с т я ­

ж е н и и

производят

по

формуле

 

 

 

Р

к Г/см2,

 

 

ов =

 

 

 

в н

1

 

где Р — величина разрушающей нагрузки, кГ;

 

В — ширина образца до

испытания, см\

 

Н — толщина образца до испытания, см.

которых

При

испытании

материалов, растяжение

сопровождается пластической деформацией (образова­ ние шейки), за величину Р для расчета предела прочно­ сти принимается максимальная нагрузка.

45


Вычисление пр е д е л а п р о ч н о с т и при с ж а т и и производится по формуле

а =-¥—кГ}см2,

 

 

F

 

 

где Р — максимальная

нагрузка,

кГ;

F — первоначальная площадь

поперечного сечения

образца,

см2.

 

 

 

П р е д е л п р о ч н о с т и

при

с т а т и ч е с к о м из ­

г иб е вычисляют

по

формуле

 

 

а =

'API

п ,

9

 

------- кГ см2,

 

 

2bh2

 

 

где Р — величина разрушающей или максимально изги­

бающей

силы, кГ;

I — расстояние между

опорами, см;

b — ширина

образца,

см;

h — толщина

образца,

см.

Если материал имеет различные механические свойст­ ва вдоль и поперек листа или плиты, то предел проч­ ности определяют отдельно для каждого направления.

Подсчет м о д у л я у п р у г о с т и производится по данным трех замеров по формуле

 

Е =

!_кг/сМ2,

 

Д IP

1

где АР — приращение

нагрузки, кГ;

I

— база тензометра, см;

 

АI

— среднее арифметическое из приращений дефор­

 

мации, вычисленное

по данным трех послед­

них замеров;

F — площадь поперечного сечения образца, см2.

46


За результат испытаний принимают среднее ариф­ метическое модуля упругости испытанных образцов, которое вычисляют по формуле

Е = ^п- ,

где п — число образцов.

Вычисление относительного удлинения в момент раз­ рыва образца производится по формуле

« =-^-100% ,

Ч)

где АI — абсолютная величина удлинения образца в мо­

мент разрыва, мм;

 

 

 

 

 

/0 — база тензометра, мм.

 

 

вычисляют по

У д е л ь н у ю

у д а р н у ю

в я з к о с т ь

формуле

 

 

 

 

 

 

 

 

а —-^—кГ-см]см2,

 

 

 

 

 

bh

 

 

 

 

 

где А — работа,

поглощенная образцом

при его

изломе,

кГ • см;

 

 

 

 

 

 

 

Ь— ширина образца, см;

 

 

 

 

 

h —*'толщина образца, см.

 

при его

изломе,

Работу А, поглощенную образцом

определяют непосредственно по

шкале

прибора, имею­

щей деления в

кГ • см

или

в

градусах.

пластических

Выбор допускаемых

напряжений для

масс. Допускаемые напряжения для различных пласти­ ческих масс неодинаковы и зависят от предела прочности этих пластических масс для соответствующего вида де­ формации.

При р а с т я ж е н и и и с ж а т и и д о п у с к а е м о е н а п р я ж е н и е выбирается с ■таким расчетом, чтобы

47


запас прочности в материале был не ниже двукратно­ го—-четырехкратного по отношению к меньшему преде­ лу прочности при растяжении и сжатии для применяе­ мого сорта пластической массы.

При с т а т и ч е с к о м и з г и б е д о п у с к а е м о е н а п р я ж е н и е принимается не ниже четырехкратного по отношению к меньшему пределу прочности при

изгибе.

При определении д о п у с к а е м о г о н а п р я ж е н и я на с м я т и е исходят мз условия, чтобы запас прочно­ сти был не менее двукратного — пятикратного по отно­

шению к пределу

прочности на сжатие

для

соответст­

вующего сорта пластической массы.

на с р е з и

Д о п у с к а е м о е н а п р я ж е н и е

с к а л ы в а н и е

принимается по пределу

прочности

пластической массы на сжатие в плоскости, перпендику­ лярной к плоскости прессования, с десятикратным запа­ сом прочности или по данным испытаний на скалывание с трехкратным запасом прочности.

Г Л А В А II __________________________________________

СОВРЕМЕННЫЕ МАШИНОСТРОИТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

Можно без всякого преувеличения сказать, что нет такой отрасли народного хозяйства, которая не

нуждалась бы в металлах.

Металл является базой для изготовления средств производства. Чем выше уровень индустриализации страны, чем выше ее культура, тем больше нужно метал­ ла для изготовления еще большего количества различ­ ных механизмов, призванных облегчить условия труда, повысить его производительность.

Металл — это станки, прессы, молоты, оборудование любого завода, любой фабрики, это автомобили, экска­ ваторы, мощные турбины и паровые котлы, тепловозы, железнодорожные вагоны, рельсы, это морские и речные суда, трамваи и вагоны метро, самолеты, это металли­ ческие остовы высотных домов, фермы мостов, арматура железобетонных конструкций, трубы нефте- и газопрово­ дов, это предметы широкого потребления — велосипеды, замки, ножи, радиоприемники, телевизоры и т. д.

Все металлы строением и свойствами отличаются друг от друга, тем не менее по некоторым признакам их

4. В. И. Кузнецов

49