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
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 |