Предел прочности стали на изгиб – -. .

alexxlab | 07.07.2016 | 0 | Вопросы и ответы

Предел прочности стали при сжатии и растяжении

Прочность металлических конструкций – один из важнейших параметров, определяющих их надежность и безопасность. Издревле вопросы прочности решались опытным путем — если какое-либо изделие ломалось — то следующее делали толще и массивнее. С 17 века ученые начали планомерное исследование проблемы, прочностные параметры материалов и конструкций из них можно рассчитать заранее, на этапе проектирования. Металлурги разработали добавки, влияющие на прочность стальных сплавов.

Предел прочности стали

Предел прочности

Предел прочности — это максимальное значение напряжений, испытываемых материалом до того, как он начнет разрушаться. Его физический смысл определяет усилие растяжения, которое нужно приложить к стрежневидному образцу определенного сечения, чтобы разорвать его.

Каким образом производится испытание на прочность

Прочностные испытания на сопротивление разрыву проводятся на специальных испытательных стендах. В них неподвижно закрепляется один конец испытываемого образца, а к другому присоединяют крепление привода, электромеханического или гидравлического. Этот привод создает плавно увеличивающее усилие, действующее на разрыв образца, или же на его изгиб или скручивание.

Испытание на разрыв

Электронная система контроля фиксирует усилие растяжения и относительное удлинение, и другие виды деформации образца.

Виды пределов прочности

Предел прочности — один из главных механических параметров стали, равно как и любого другого конструкционного материала.

Эта величина используется при прочностных расчетах деталей и конструкций, судя по ней, решают, применим ли данный материал в конкретной сфере или нужно подбирать более прочный.

Различают следующие виды предела прочности при:

• сжатии — определяет способность материала сопротивляться давлению внешней силы;
• изгибе — влияет на гибкость деталей;
• кручении – показывает, насколько материал пригоден для нагруженных приводных валов, передающих крутящий момент;
• растяжении.

Виды испытаний прочности материалов

Научное название параметра, используемое в стандартах и других официальных документах — временное сопротивление разрыву.

Предел прочности стали

На сегодняшний день сталь все еще является наиболее применяемым конструкционным материалом, понемногу уступая свои позиции различным пластмассам и композитным материалам. От корректного расчета пределов прочности металла зависит его долговечность, надежность и безопасность в эксплуатации.

Предел прочности стали зависит от ее марки и изменяется в пределах от 300 Мпа у обычной низкоуглеродистой конструкционной стали до 900 Мпа у специальных высоколегированных марок.

На значение параметра влияют:

• химический состав сплава;
• термические процедуры, способствующие упрочнению материалов: закалка, отпуск, отжиг и т.д.

Некоторые примеси снижают прочность, и от них стараются избавляться на этапе отливки и проката, другие, наоборот, повышают. Их специально добавляют в состав сплава.

Условный предел текучести

Кроме предела прочности, в инженерных расчетах широко применяется связанное с ним понятие-предел текучести, обозначаемый σ_т. Он равен величине напряжения сопротивления разрыву, которое необходимо создать в материале, для того, чтобы деформация продолжала расти без наращивания нагрузки. Это состояние материала непосредственно предшествует его разрушению.

На микроуровне при таких напряжениях начинают рваться межатомные связи в кристаллической решетке, а на оставшиеся связи увеличивается удельная нагрузка.

Общие сведения и характеристики сталей

С точки зрения конструктора, наибольшую важность для сплавов, работающих в обычных условиях, имеют физико-механические параметры стали. В отдельных случаях, когда изделию предстоит работать в условиях экстремально высоких или низких температур, высокого давления, повышенной влажности, под воздействием агрессивных сред — не меньшую важность приобретают и химические свойства стали. Как физико-механические, так и химические свойства сплавов во многом определяются их химическим составом.

Влияние содержание углерода на свойства сталей

По мере увеличения процентной доли углерода происходит снижение пластичности вещества с одновременным ростом прочности и твердости. Этот эффект наблюдается до приблизительно 1% доли, далее начинается снижение прочностных характеристик.

Повышение доли углерода также повышает порог хладоемкости, это используется при создании морозоустойчивых и криогенных марок.

Влияние углерода на механические свойства стали

Рост содержания С приводит к ухудшению литейных свойств, отрицательно влияет на способность материала к механической обработке.

Добавки марганца и кремния

Mn содержится в большинстве марок стали. Его применяют для вытеснения из расплава кислорода и серы. Рост содержания Mn до определенного предела (2%) улучшает такие параметры обрабатываемости, как ковкость и свариваемость. После этого предела дальнейшее увеличение содержания ведет к образованию трещин при термообработке.

Влияние кремния на свойства сталей

Si применяется в роли раскислителя, используемого при выплавке стальных сплавов и определяет тип стали. В спокойных высокоуглеродистых марках должно содержаться не более 0,6% кремния. Для полуспокойных марок этот предел еще ниже — 0,1 %.

При производстве ферритов кремний увеличивает их прочностные параметры, не понижая пластичности. Этот эффект сохраняется до порогового содержания в 0,4%.

Влияние легирующих добавок на свойства стали

В сочетании с Mn или Mo кремний способствует росту закаливаемости, а вместе с Сг и Ni повышает коррозионную устойчивость сплавов.

Азот и кислород в сплаве

Эти самые распространенные в земной атмосфере газы вредно влияют на прочностные свойства. Образуемые ими соединения в виде включений в кристаллическую структуру существенно снижают прочностные параметры и пластичность.

Легирующие добавки в составе сплавов

Это вещества, намеренно добавляемые в расплав для улучшения свойств сплава и доведения его параметров до требуемых. Одни из них добавляются в больших количествах (более процента), другие — в очень малых. Наиболее часто применяю следующие легирующие добавки:

• Хром. Применяется для повышения прокаливаемости и твердости. Доля – 0,8-0,2%.
• Бор. Улучшает хладноломкость и радиационную стойкость. Доля – 0,003%.
• Титан. Добавляется для улучшения структуры Cr-Mn сплавов. Доля – 0,1%.
• Молибден. Повышает прочностные характеристики и коррозионную стойкость, снижает хрупкость. Доля – 0,15-0,45%.
• Ванадий. Улучшает прочностные параметры и упругость. Доля – 0,1-0,3%.
• Никель. Способствует росту прочностных характеристик и прокаливаемости, однако при этом ведет к увеличению хрупкости. Этот эффект компенсируют одновременным добавлением молибдена.

Металлурги используют и более сложные комбинации легирующих добавок, добиваясь получения уникальных сочетаний физико-механических свойств стали. Стоимость таких марок в несколько раз (а то и десятков раз) превышает стоимость обычных низкоуглеродистых сталей. Применяются они для особо ответственных конструкций и узлов.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

 

stankiexpert.ru

Предел прочности при изгибе | Мир сварки

 Предел прочности при изгибе

Предел прочности при изгибе (σ_{в. изг.}) – максимальное изгибающее напряжение, которое материал способен выдержать.

Предел прочности при изгибе измеряется:

1 кгс/мм² = 10^-6 кгс/м² = 9,8·10⁶ Н/м² = 9,8·10⁷ дин/см² = 9,81·10⁶ Па = 9,81 МПа.

Предел прочности при изгибе

Материал	σв. изг.
	кгс/мм2	107 Н/м2	МПа
Аминопласт	6-8	5,9-7,8	59-78
Асботекстолит	8,8-11,0	8,6-10,8	86-108
Винипласт	10-12	9,8-11,8	98-118
Гетинакс электротехнический (П)	10	9,8	98
Древесно-слоистый пластик ДСП-Б (длинный лист)	26	25,5	255
Древесный коротковолнистый волокнит К-ФВ25	5-7	4,9-6,9	49-69
Капрон стеклонаполненный	21-25	20,6-24,5	206-245
Полиамид наполненный П-68	9,5-10	9,3-9,8	93-98
Полиамид стеклонаполненный СП-68	12,5-15,0	12,3-14,7	123-147
Поливинилхлорид неориентированный	3,9-11,0	3,8-10,8	38-108
Поликапроамид	9	8,8	88
Поликапроамид стеклонаполненный	22-25	21,6-24,5	216-245
Поликарбонат (дифион)	8	7,8	78
Поликарбонат стеклонаполненный	17,5-22,3	17,2-21,9	172-219
Полипропилен ПП-1	8	7,8	78
Полипропилен стеклонаполненный	7	6,9	69
Полистирол стеклонаполненный	10,5-13,3	10,3-13,0	103-130
Полистирол суспензионный ПС-С	5	4,9	49
Полистирол эмульсионный А	10	9,8	98
Полиформальдегид стабилизированный	8	7,8	78
Полиэтилен высокого давления кабельный П-2003-5	0,75	0,74	7,4
Полиэтилен высокого давления П-2006-Т	1,20-1,70	1,18-1,67	11,8-16,7
Полиэтилен низкого давления П-4007-Э	2,20	2,16	21,6
Полиэтилен среднего давления	2,50-3,98	2,45-3,90	24,5-39,0
Сополимер стирола с метилстиролом	8,9	8,8	88
Стекло органическое ПА, ПБ, ПВ	8-14	7,8-13,7	78-137
Стеклотекстолит	40	39,2	392
Текстолит графитированный	12	11,8	118
Текстолит ПТК	16	15,7	157
Фаолит А	5	4,9	49
Фторопласт 3	6–8	5,9–7,8	59–78
Фторопласт 4	1,40	1,37	13,7

 Литература

1. Таблицы физических величин. Справочник / Под ред. И.К. Кикоина. М., Атомиздат. 1976, 1008 с.

weldworld.ru

Предел прочности при растяжении | Мир сварки

Предел прочности при растяжении

Материал	σв
	кгс/мм2	107 Н/м2	МПа
Металлы
Алюминий	8-11	7,8-10,8	78-108
Алюминий отожженный	9,1-10,95	8,96-10,75	89-108
Бериллий	14	13,8	138
Бронза (91 % Cu + 6 % Sn + 3 % Zn)	20-38	19,6-37,3	196-373
Ванадий	18-45	17,6-44,2	176-442
Вольфрам	120-140	118,0-137,5	1180-1375
Вольфрам отожженный	71,3-82,5	69,9-80,9	699-809
Дюраль	40-50	39,2-49,1	392-491
Железо кованное	40-60	39,2-58,9	392-589
Гафний	35-45	34,5-44,2	345-442
Золото	14-16	13,8-15,7	138-157
Золото отожженное	12,6	12,4	124
Инвар	78	76,5	765
Индий	5,1	5,05	50,5
Кадмий	6,4	6,3	63
Кальций	6,1	6	60
Кобальт отожженный	49,8	48,9	489
Константан (60 % Cu + 40 % Ni)	32	31,4	314
Латунь (66 % Cu + 34 % Zn)	10-20	9,8-19,6	98-196
Магний	18-25	17,6-24,5	176-245
Магний литой	30	29,4	294
Медь	22-24	21,6-23,5	216-235
Медь деформированная	20,4-25,5	20-25	200-250
Молибден	40-70	39,3-68,6	393-686
Молибден литой	31,4	30,8	308
Никель	40-50	39,3-49,1	393-491
Ниобий	35-50	34,5-49,1	345-491
Ниобий отожженный	32,8-41,4	32,2-40,6	320-406
Олово	1,7-2,5	1,7-2,5	17-25
Олово литое	1,5-2,5	1,5-2,4	15-24
Палладий	18-20	17,6-19,6	176-196
Палладий литой	18,6	18,2	182
Платина	24-34	23,5-34,0	235-34
Родий отожженный	56	55	550
Свинец	1,1-1,3	1,1-1,3	10,8-12,7
Серебро	10-15	9,8-14,7	98-147
Серебро отожженное	13,8	13,5	135
Сталь инструментальная	45-60	44,1-58,9	441-589
Сталь кремнехромомарганцовистая	155	152	1520
Сталь специальная	50-160	49-157	491-1570
Сталь рельсовая	70-80	68-78	687-785
Сталь углеродистая	32-80	31,4-78,5	314-785
Тантал	20-45	19,6-44,2	196-442
Титан	25-35	24,5-34,5	245-345
Титан отожженный	30	29,6	296
Хром	30-70	29-69	294-686
Цинк	11-15	10,8-14,7	108-147
Цирконий	25-40	24,5-39,3	245-393
Чугун	10-12	9,8-11,8	98-118
Чугун ковкий	20	19,6	196
Чугун серый мелкозернистый	21-25	20,6-24,5	206-245
Чугун серый обыкновенный	14-18	13,7-17,7	137-177
Пластмассы
Аминопласт слоистый	8	7,8	78
Асботекстолит	6,5-11,9	6,4-11,7	64-117
Винипласт	4-6	3,9-5,9	39-59
Гетинакс	15-17	14,7-16,7	147-167
Гранулированный сополимер	4	3,9	39
Древесно-слоистый пластик ДСП-Б (длинный лист)	22	21,6	216
Древесный коротковолнистый волокнит К-ФВ25	3	2,94	29,4
Капрон стеклонаполненный	15-18	14,7-17,6	147-176
Пенопласт плиточный	0,06	0,06	0,59
Пенопласт ФК-20	0,17	0,17	1,7
Полиакрилат (оргстекло)	5	4,9	49
Полиамид наполненный П-68	5-6	4,9-5,9	49-59
Полиамид стеклонаполненный СП-68	7,4-8,5	7,3-8,3	73-83
Поливинилхлорид неориентированный	3-5	2,9-4,9	29-49
Поликапроамид	6,0-6,5	5,9-6,4	59-64
Поликапроамид стеклонаполненный	12,9-15,0	12,7-14,7	127-147
Поликарбонат (дифион)	6,0-8,9	5,9-8,7	59-87
Поликарбонат стеклонаполненный	12,5-15,0	12,3-14,8	123-148
Полипропилен ПП-1	2,5	2,5	25
Полипропилен стеклонаполненный	5,6	5,5	55
Полистирол стеклонаполненный	7,4-10,5	7,3-10,3	73-103
Полистирол суспензионный ПС-С	4,0	3,9	39
Полистирол эмульсионный А	3,5-4,0	3,4-3,9	34-39
Полиформальдегид стабилизированный	6-7	5,9-6,9	59-69
Полиэтилен высокого давления кабельный П-2003-5	1,20-1,39	1,18-1,37	11,8-13,7
Полиэтилен высокого давления П-2006-Т	1,39	1,37	13,7
Полиэтилен низкого давления П-4007-Э	2,20	2,16	21,6
Полиэтилен среднего давления	2,70-3,29	2,65-3,23	26,5-32,3
Стекло органическое ПА, ПБ, ПВ	5	4,9	49
Стеклотекстолит	30	29,4	294
Текстолит графитированный	9	8,8	88
Текстолит поделочный ПТК	10	9,8	98
Фаолит А	1,73	1,7	17
Фенопласт текстолитовый	8-10	7,8-9,8	78-98
Фторопласт 3	3-4	2,9-3,9	29-39
Фторопласт 4	2	1,96	19,6
Целлон	4	3,9	39
Дерево
Бамбук	22	21,6	216
Береза	7	6,9	69
Бук	8	7,8	78
Дуб	8	7,8	78
Дуб (при 15 % влажности) вдоль волокон	9,5	9,3	93
Ель	5	4,9	49
Железное дерево	22	21,6	216
Сосна	5	4,9	49
Сосна (при 15 % влажности) вдоль волокон	8	7,8	78
Минералы
Графит	0,5-1,0	0,5-0,9	4,9-9,8
Различные материалы
Бакелит	2-3	1,96-2,94	19,6-29,4
Гранит	0,3	0,29	2,9
Кетгут	42	41,2	412
Лед (0 °С)	0,1	0,098	0,98
Нити кварцевые	90	88,3	883
Нити шелковые	26	25,5	255
Паутина	18	17,6	176
Стекло органическое	4	3,9	39

weldworld.ru

Углеродистые стали

Углеродистая конструкционная сталь. В соответствии с имеющимися стандартами углеродистая конструкционная сталь делится на:

• сталь обыкновенного качества (ГОСТ 380—50)
• сталь качественную (ГОСТ 1050—52).

Сталь обыкновенного качества

Сталь обыкновенного качества согласно ГОСТ 380—50 делится на две группы (А и В).

Стали группы А

Группа А объединяет марки по механическим свойствам, гарантируемым заводом-поставщиком; химический состав стали в этой группе ГОСТ не оговаривается, и завод-поставщик не несет за него ответственности.

Сталь группы А маркируется следующим образом:

• Ст. 0,

• Ст. 1,

• Ст. 2,

• Ст. 3

• и т.д. до Ст. 7.

Предел прочности на разрыв у стали:

• Ст. 0—32—47 кг/мм²,

• у Ст. 1— 32—40 кг/мм²,

• у Ст. 2—34—42 кг/мм².

• У сталей Ст. 3, Ст. 4, Ст. 5, Ст. 6 и Ст. 7 примерно соответствует цифре, определяющей марку стали (в десятках кг/мм²).

  Например, у Ст. 6 минимальное значение предела прочности составит около 60 кг/мм².

Стали группы А обычно используются для изготовления изделий, применяемых без термической обработки:

• листы,

• ленты,

• проволока,

• балки и т.д.

Стали группы В

Для стали группы В регламентируется химический состав и указывается способ изготовления:

• М — мартеновская;

• Б — бессемеровская,

• Т — томасовская)

В этой группе установлены следующие марки сталей:

• М Ст. 0,

• М Ст. 1,

• М Ст. 2

• и т.д. до сталей М Ст. 7, Б Ст. 0, Б Ст. 3, Б Ст. 4, Б Ст. 5, Б Ст. 6.

Стали группы В используются для изготовления деталей обыкновенного качества:

Марки и состав мартеновской стали приведены в табл. 3.

Продолжение классификации углеродистой стали читайте в следующей статье.

§

www.conatem.ru

Предел прочности металлов :: SYL.ru

Предел прочности – максимальное напряжение, которому может подвергаться материал до момента его разрушения. Если говорить о данном показателе по отношению к металлам, то здесь он равен соотношению критической нагрузки к площади его поперечного сечения при проведении теста на разрыв. В целом же прочность показывает, какая сила требуется для преодоления и разрыва внутренних связей между молекулами материала.

Каким образом производится испытание на прочность?

Тестирование металлов на прочность выполняется при помощи специализированных механизмов, которые позволяют устанавливать необходимую мощность при испытаниях на разрыв. Состоят такие машины из специального нагружающего элемента, с помощью которого создается необходимое усилие.

Оборудование для испытания металлов на прочность дает возможность производить растяжение тестируемых материалов и устанавливать определенные величины усилия, которое прилагается к образцу. На сегодняшний день существуют гидравлические и механические типы механизмов для испытания материалов.

Виды пределов прочности

Предел прочности является одним из основных свойств материалов. Информация о предельной прочности тех или иных материалов является крайне важной при необходимости определения возможностей их применения в тех или иных промышленных сферах.

Выделяют несколько отдельных пределов прочности материалов:

• при сжатии;
• при изгибе;
• при кручении;
• при растяжении.

Формирование понятия о пределе прочности металлов

О пределе прочности в свое время говорил еще Галилей, который определил, что гранично-допустимый предел сжатия и растяжения материалов зависит от показателя их поперечного сечения. Благодаря исследованиям ученого возникла ранее неизведанная величина – напряжение разрушения.

Современное учение о прочности металлов сформировалось в средине XX века, что было необходимо исходя из потребности в разработке научного подхода для предотвращения возможных разрушений промышленных сооружений и машин во время их эксплуатации. До этого момента при определении прочности материала учитывалась лишь степень его пластичности и упругости и совершенно не учитывалась внутренняя структура.

Предел прочности стали

Сталь является основным сырьевым материалом в большинстве промышленных сфер. Широко применяется она в строительстве. Именно поэтому для выполнения конкретных задач очень важно заблаговременно подбирать высококачественный, действительно подходящий тип стали. От правильного расчета предела прочности определенной марки стали напрямую зависит результат и качество выполненных работ.

Как пример можно привести несколько значений предельных показателей прочности сталей. Данные значения основаны на требованиях государственных стандартов и представляют собой рекомендуемые параметры. Так, для изделий, отлитых из конструкционной нелегированной стали, предусмотрен стандарт ГОСТ 977-88, согласно которому, предельное значение прочности при испытании на растяжение составляет порядка 50-60 кг/мм², что равняется примерно 400-550 МПа. Аналогичная марка стали после прохождения процедуры закалки приобретает значение сопротивления на растяжение более 700 МПа.

Объективный предел прочности стали 45 (или любой другой марки материала, в равной степени как и железа или чугуна, а также остальных сплавов металла) зависит от целого ряда факторов, которые должны определяться исходя из поставленных задач, что ложатся на материал при его применении.

Прочность меди

В обычных условиях комнатной температуры отожженная техническая медь обладает пределом прочности порядка 23 кг/мм². При значительных температурных нагрузках на материал его предельная прочность существенно снижается. На показателях предельной прочности меди отражается наличие в металле всевозможных примесей, которые могут как повышать данный показатель, так и приводить к его снижению.

Прочность алюминия

Отожженная фракция технического алюминия при комнатной температуре отличается пределом прочности до 8 кг/мм². Повышение чистоты материала увеличивает его пластичность, но отражается на снижении прочности. В качестве примера можно взять алюминий, показатель чистоты которого составляет 99,99%. В данном случае предельная прочность материала достигает около 5 кг/мм².

Уменьшение предела прочности алюминиевой тестовой заготовки наблюдается при ее нагревании во время проведения испытаний на растяжение. В свою очередь, снижение температуры металла в пределах от +27 до -260^оС временно повышает исследуемый показатель в 4 раза, а при испытании фракции алюминия высочайшей чистоты – в целых 7 раз. В то же время несколько повысить прочность алюминия можно методом его легирования.

Прочность железа

На сегодняшний день методом промышленной и химической обработки удалось получить нитевидные кристаллы железа с пределом прочности до 13 000 Мпа. Наряду с этим, прочность технического железа, которое широко применяется в самых разнообразных сферах, составляет близко 300 МПа.

Естественно, каждый образец материала при его исследовании на уровень прочности обладает своими дефектами. На практике доказано, что реальная объективная предельная прочность любого металла, независимо от его фракции, меньше по сравнению с данными, полученными в ходе теоретических расчетов. Данную информацию необходимо обязательно принимать во внимание при выборе определенного типа и марки металла для выполнения конкретных задач.

www.syl.ru

Пределы прочности материалов

Быстрый поиск

Определённая пороговая величина для конкретного материала, превышение которой приведёт к разрушению объекта под действием механического напряжения. Основные виды пределов прочности: статический, динамический, на сжатие и на растяжение. Например, предел прочности на растяжение — это граничное значение постоянного (статический предел) или переменного (динамический предел) механического напряжения, превышение которого разорвет (или неприемлемо деформирует) изделие. Единица измерения — Паскаль [Па], Н/мм ^² = [МПа].

Предел текучести (σ_т)

Величина механического напряжения, при которой деформация продолжает увеличиваться без увеличения нагрузки; служит для расчётов допустимых напряжений пластичных материалов.

После перехода предела текучести в структуре металла наблюдаются необратимые изменения: кристаллическая решетка перестраивается, появляются значительные пластические деформации. Вместе с тем происходит самоупрочнение металла и после площадки текучести деформация возрастает при увеличении растягивающей силы.

Нередко этот параметр определяют как «напряжение, при котором начинает развиваться пластическая деформация» ^[1], таким образом, отождествляя пределы текучести и упругости. Однако следует понимать, что это два разных параметра. Значения предела текучести превышают предел упругости ориентировочно на 5%.

Предел выносливости или предел усталости (σ_R)

Способность материала воспринимать нагрузки, вызывающие циклические напряжения. Этот прочностной параметр определяют как максимальное напряжение в цикле, при котором не происходит усталостного разрушения изделия после неопределенно большого количества циклических нагружений (базовое число циклов для стали Nb = 10 ⁷). Коэффициент R (σ_R) принимается равным коэффициенту асимметрии цикла. Поэтому предел выносливости материала в случае симметричных циклов нагружения обозначают как σ_-1, а в случае пульсационных — как σ₀.

Отметим, что усталостные испытания изделий очень продолжительны и трудоёмки, они включают анализ больших объёмов экспериментальных данных при произвольном количестве циклов и существенном разбросе значений. Поэтому чаще всего используют специальные эмпирические формулы, связывающие предел выносливости с другими прочностными параметрами материала. Наиболее удобным параметром при этом считается предел прочности.

Для сталей предел выносливости при изгибе как правило составляет половину от предела прочности: Для высокопрочных сталей можно принять:

Для обычных сталей при кручении в условиях циклически изменяющихся напряжений можно принять:

Приведённые выше соотношения стоит применять осмотрительно, потому что они получены при конкретных режимах нагружения, т.е. при изгибе и при кручении. Однако, при испытании на растяжение-сжатие предел выносливости становится примерно на 10—20% меньше, чем при изгибе.

Предел пропорциональности (σ)

Максимальная величина напряжения для конкретного материала, при которой ещё действует закон Гука, т.е. деформация тела прямо пропорционально зависит от прикладываемой нагрузки (силы). Обратите внимание, что для множества материалов достижение (но не превышение!) предела упругости приводит к обратимым (упругим) деформациям, которые, впрочем, уже не прямо пропорциональны напряжениям. При этом такие деформации могут несколько «запаздывать» относительно роста или снижения нагрузки.

Диаграмма деформации металлического образца при растяжении в координатах удлинение (Є) — напряжение (σ).

1:Предел абсолютной упругости.

2:Предел пропорциональности.

3:Предел упругости.

4:Предел текучести. (σ _0.2)

www.smalley.ru

Предел прочности на изгиб сплавов уменьшается по мере

Июль 30th, 2013

Предел прочности на изгиб сплавов уменьшается по мере увеличения в сплавах карбидов вольфрама и титана и уменьшения кобальта. Теплопроводность титано-вольфрамовых сплавов значительно ниже, чем вольфрамовых, и приближается к теплопроводности быстрорежущей стали. Прочность твердых сплавов определяется не только их составом, но и размером зерен карбида вольфрама. Сплавы с большим размером зерна имеют большую прочность, что связано с относительным увеличением толщины прослойки цементирующей фазы. Уменьшение размеров зерен карбидов вольфрама, наоборот, несколько снижает прочность, но повышает твердость и износостойкость сплава. Стремление сочетать высокую износостойкость с достаточной изгибной прочностью привело к созданию двухслойных твердых сплавов. Были получены пластинки вольфрамо-кобальтового сплава, рабочие поверхности которых с помощью различных методов напыления покрыты слоем карбида титана толщиной 0,04—0,06 мм. Обладая прочностью, свойственной однокарбидным сплавам, такие пластинки имеют более высокую теплостойкость и износостойкость.Как видно из табл. 6, основным преимуществом двухкарбидных и ¦ однокарбидных твердых сплавов по сравнению с быстрорежущей сталью является их значительно более высокая твердость и теплостойкость, обеспечивающие повышенную износостойкость инструментов при высоких скоростях резания. Последнее при равных периодах стойкости позволяет назначать для твердосплавных инструментов скорости резания в 3—5 раз более высокие, чем для быстрорежущих. Однако по ряду показателей твердые сплавы уступают быстрорежущей стали. В первую очередь это относится к прочности на изгиб и ударной вязкости. Предел прочности на изгиб твердых сплавов, в среднем, в 2,5 раза ниже, чем у стали Р18, а ударная вязкость уменьшается еще сильнее: так, для вольфрамовых сплавов она в 1,5 раза, а для титано-вольфрамовых в 3 раза меньше, чем у стали Р18. Поэтому твердосплавные инструменты работают относительно хуже и более склонны к авариям при тяжелом силовом режиме, ударном приложении нагрузки и малой жесткости системы СПИД.

biochemical.com.ua