С какой целью определяют механические свойства металлов

Механические свойства металлов и сплавов

К основным механическим свойствам металлов относятся прочность, вязкость, пластичность, твердость, выносливость, ползучесть, износостойкость. Они являются главными характеристиками металла или сплава.

Рассмотрим некоторые термины, применяемые при характеристике механических свойств. Изменения размеров и формы, происходящие в твердом теле под действием внешних сил, называются деформациями, а процесс, их вызывающий,— деформированием. Деформации, исчезающие при разгрузке, называются упругими, а не исчезающие после снятия нагрузки — остаточными или пластическими.

Напряжением

называется величина внутренних сил, возникающих в твердом теле под влиянием внешних сил.

Под прочностью материала понимают его способность сопротивляться деформации или разрушению под действием статических или динамических нагрузок. О прочности судят по характеристикам механических свойств, которые получают при механических испытаниях. К статическим испытаниям на прочность относятся растяжение, сжатие, изгиб, кручение, вдавливание. К динамическим относятся испытания на ударную вязкость, выносливость и износостойкость. Эластичностью называется способность материалов упруго деформироваться, а пластичностью — способность пластически деформироваться без разрушения.

Вязкость

— это свойство материала, которое определяет его способность к поглощению механической энергии при постепенном увеличении пластической деформации вплоть до разрушения материала. Материалы должны быть одновременно прочными и пластичными.

Твердость

— это способность материала сопротивляться проникновению в него других тел.

Выносливость

— это способность материала выдерживать, не разрушаясь, большое число повторно-переменных нагрузок.

Износостойкость

— это способность материала сопротивляться поверхностному разрушению под действием внешнего трения.

Ползучесть

— это способность материала медленно и непрерывно пластически деформироваться (ползти) при постоянном напряжении (особенно при высоких температурах).

Поведение некоторых металлов (например, отожженной стали) при испытании на растяжение показано на рис. 3

. При увеличении нагрузки в металле сначала развиваются процессы упругой деформации, удлинение образца при этом незначительно. Затем наблюдается пластическое течение металла без повышения напряжения, этот период называется текучестью. Напряжение, при котором продолжается деформация образца без заметного увеличения нагрузки, называют пределом текучести. При дальнейшем повышении нагрузки происходит развитие в металле процессов наклепа (упрочнения под нагрузкой). Наибольшее напряжение, предшествующее разрушению образца, называют пределом прочности при растяжении.

Рис. 3. Диаграмма деформации при испытании металлов на растяжение.

Напряженное состояние

— это состояние тела, находящегося под действием уравновешенных сил, при установившемся упругом равновесии всех его частиц. Остаточные напряжения — это напряжения, остающиеся в теле, после прекращения действия внешних сил, или возникающие при быстром нагревании и охлаждении, если линейное расширение или усадка слоев металла и частей тела происходит неравномерно.

Внутренние напряжения образуются при быстром охлаждении или нагревании в температурных зонах перехода от пластического к упругому состоянию металла. Эти температуры для стали соответствую 400—600°. Если образующиеся внутренние напряжения превышают предел прочности, то в деталях образуются трещины, если они превышают предел упругости, то происходит коробление детали.

Предел прочности при растяжении в кг/мм2

определяется на разрывной машине как отношение нагрузки Р в кГ, необходимой для разрушения стандартного образца (
рис. 4, а
), к площади поперечного сечения образца в мм2.

Рис. 4. Методы испытания прочности материалов: а — на растяжение; б — на изгиб; в — на ударную вязкость; г — на твёрдость

Предел прочности при изгибе в кГ/мм2

определяется разрушением образца, который устанавливаете» на двух опорах (
рис. 4, б
), нагруженного по середине сосредоточенной нагрузкой Р.

Для установления пластичности материала определяют относительное удлинение δ при растяжении или прогиб ƒ при изгибе.

Относительное удлиненней δ в %

определяется на образцах, испытуемых на растяжение. На образец наносят деления (рис. 4, а) и измеряют между ними расстояние до испытания (l0) и после разрушения (l) и определяют удлинение

δ = l-lo / lo · 100%

Прогиб при изгибе в мм определяется при помощи прогибомера машины, указывающего прогиб ƒ, образующийся на образце в момент его разрушения (рис. 4, б).

Ударная вязкость в кГм/см2 определяется на образцах (рис. 4, в

), подвергаемых на копре разрушению ударом отведенного в сторону маятника. Для этого работу деформации в кГм делят на площадь поперечного сечения образца в см 2.

Твердость по Бринелю (НВ) определяют на зачищенной поверхности образца, в которую вдавливают стальной шарик (рис. 4, г

) диаметром 5 или 10 мм под соответствующей нагрузкой в 750 или 3000 кГ и замеряют диаметр d образовавшейся лунки. Отношение нагрузки в кГ к площади лунки πd2 / 4 в мм2 дает число твердости.

Показатели для механических свойств для основных сплавов приведены в табл. 1

.

Понятие твердости

Твердость материала – это стойкость к разрушению при внедрении во внешний слой более твердого материала. Другими словами, способность к сопротивлению деформирующим усилиям (упругой или пластической деформации).

Определение твердости металлов производится посредством внедрения в образец твердого тела, именуемого индентором. Роль индентора выполняет: металлически шарик высокой твердости; алмазный конус или пирамида.

После воздействия индентора на поверхности испытуемого образца или детали остается отпечаток, по размеру которого определяется твердость. На практике используются кинематические, динамические, статические способы измерения твердости.

В основе кинематического метода лежит составление диаграммы на основе постоянно регистрирующихся показаний, которые изменяются по мере вдавливания инструмента в образец. Здесь прослеживается кинематика всего процесса, а не только конечного результата.

Динамический метод заключается в следующем. Измерительный инструмент воздействует на деталь. Обратная реакция позволяет рассчитать затраченную кинетическую энергию. Данный метод позволяет проводить испытание на твердость не только поверхности, но и некоторого объема металла.

Статические методы – это неразрушающие способы, позволяющие определить свойства металлов. Методы основаны на плавном вдавливании и последующей выдержке в течение некоторого времени. Параметры регламентируются методиками и стандартами.

Прилагаемая нагрузка может прилагаться:

• вдавливанием;
• царапанием;
• резанием;
• отскоком.

Машиностроительные предприятия на данный момент для определения твердости материалов используют методы Бринелля, Роквелла, Виккерса, а также метод микротвердости.

На основе проводимых испытаний составляется таблица, в которой указываются материалы, прилагаемые нагрузки и полученные результаты.

Укрепляющие механизмы — вопросы и ответы по материаловедению

перейти к содержанию Меню

• Дом
• разветвленных MCQ Программирование
• CS — IT — IS CS
• IT
• IS

Меню

• Дом
• разветвленных MCQ

.

Тест на понимание механики

• Численное мышление
• Вербальное мышление
• Центры оценки Упражнения в лотке
• Упражнения с электронным лотком
• Чего ожидать
• Ролевые игры
• Групповые упражнения
• Презентации
• Советы Центра оценки
• Интервью
• Как подготовиться к интервью
• Как вести себя во время интервью
• Надежда справиться с нервами
• Центр оценки PwC
• Центр оценки КПМГ
• Центр оценки EY
• Центр оценки BDO и руководство по онлайн-тестам
• Центр оценки IBM
• Центр оценки GSK
• Центр первой оценки обучения
• Центр оценки MI5
• Центр оценки сетевых железных дорог
• Центр оценки Fast Stream
• Центр оценки PSNI

.

Как подготовиться к тесту на механические способности или тесту на рассуждение

Тесты на механическую пригодность или тесты на рассуждение по механике обычно проводятся для технических и инженерных должностей. Тест на способность к механике измеряет вашу способность понимать и применять механические концепции и принципы для решения проблем.

Возможно, вам понадобится пройти тест на механическую пригодность?

Кандидатов, претендующих на технические и механические роли, скорее всего, попросят пройти тест на механическое мышление.Позиции, для которых обычно применяется механический тест на рассуждение, включают: пожарную команду (CFA, MFB), машинисты поездов, рабочие, рабочие и рабочие сборочного конвейера. Уровень сложности и сложности вопросов теста зависит от требуемых навыков.

Примеры вопросов теста на умение работать с механикой

Чего ожидать от теста на механические способности?

• Тест на механическую пригодность включает в себя набор механических проблем, которые необходимо выполнить в заранее определенное время.
• Срок разработан таким образом, чтобы только от 1% до 5% населения могли правильно решить все вопросы теста в течение разрешенного периода времени.
• На каждый вопрос теста есть только один правильный ответ.
• Каждый вопрос теста предлагает вам механический сценарий, который может включать ускорение, силу тяжести, трение, давление, моменты, преобразование энергии, кинетическую и потенциальную энергию, работу и мощность, рычаги, шкивы, винты, шестерни, пружины и т. Д.
• У вас должно быть около 30 секунд на ответ на каждый вопрос теста.
• Уровень сложности и сложности тестовых вопросов зависит от должности, на которую вы претендуете. Например, вопросы теста для кандидатов, претендующих на руководящие должности, будут иметь более высокий уровень сложности и сложности, чем вопросы для кандидатов, претендующих на должности начального уровня.

Улучшение результатов теста механических способностей может быть достигнуто путем разработки простых факторов для решения тестовых задач, таких как правильные методы и рамки.

Как мы готовим вас к тесту на механические способности

Онлайн-тесты IPC на способность к механическому мышлению:

• Самый большой пул вопросов для тестирования механических способностей.
• Все вопросы теста и ответы на них разработаны опытными авторами психометрических тестов.
• Немедленные полные отчеты об испытаниях, которые включают ваш общий балл, список ваших правильных и неправильных ответов и подробные объяснения ответов. Это позволит вам быстро распознать свои сильные стороны и области, которые требуют улучшения.
• Немедленные и практические рекомендации по улучшению вашего результата.
• Эффективные решения, чтобы научить ваш ум быстро распознавать закономерности и правильно решать проблемы.

Интернет-курсы МПК Курсы проверки навыков механики :

• Знайте, что можно и чего нельзя делать в тесте на механическую пригодность.
• Все материалы курса разработаны опытными составителями тестов.
• Изучите эффективные стратегии прохождения теста на профессиональную пригодность, чтобы гарантировать, что вы ответите на большее количество вопросов за отведенное время.
• Узнайте, как подготовиться к тесту на механические способности.
• Просмотрите примеры вопросов для теста на механические способности и узнайте, как решать каждый из них.

Персональный коучинг МПК:

• Индивидуальные занятия с психологом IPC, чтобы вы могли улучшить свои результаты.
• Обратитесь к эксперту, который расскажет вам о ваших сильных и слабых сторонах.
• Получите персональный совет о том, как улучшить свои навыки сдачи тестов на пригодность.
• Коучинг проводится по телефону и в нерабочее время, чтобы вы могли получить от него максимальную пользу.

Работает подготовительная служба МПК:

• Весь наш подготовительный материал написан опытными австралийскими психологами и разработчиками психометрических тестов.
• Вопреки распространенному мнению, вы можете подготовиться к экзамену на способности и значительно улучшить свой результат. Мы работали с более чем 200 000 довольных клиентов, которые улучшили свои оценки на тестах.
• Мы не просто даем вам возможность пройти какой-либо тест на профессиональную пригодность — мы гарантируем, что он соответствует уровню сложности, который вы найдете в своем реальном тесте.
• Мы не просто предлагаем вам список вопросов для проверки способностей (который НЕ является эффективной стратегией подготовки), но мы даем вам подробные объяснения ответов, чтобы убедиться, что вы усвоите правильные методы решения проблем.

.