Свойства металлов ч.2

Сайт для строителей

Информация о строительных материалах

30 декабря 2008

Механические свойства металлов зависят от вида нагрузки, условий ее действия, температуры окружающей среды. Прочностные характеристики металлов и сплавов определяют при испытании стандартных образцов или самих изделий на специальных машинах. Испытания могут быть статическими — нагрузка на образец увеличивается постепенно (определение прочности на сжатие, изгиб, разрыв), динамическими — нагрузка на образец действует мгновенно (испытание на удар), и повторно-переменными — нагрузка на образец многократно изменяется по величине и направлению (испытание на усталость).

Металлы испытывают на растяжение, сжатие, кручение, удар, усталость, твердость и ползучесть при комнатной, низких или высоких температурах. Испытание на растяжение производят с использованием разрывных машин. По величинам растягивающих нагрузок и соответствующим удлинениям образца вычерчивают диаграмму растяжения, характеризующую поведение металла или сплава под нагрузкой до момента разрушения. Испытание на удар позволяет определить способность металла противодействовать динамическим нагрузкам и выявлять склонность металла к хрупкому разрушению при различных температурах.

Испытание на усталость проводят с целью оценки возможности работы металлов (сплава) при действии многократных нагрузок, изменяющихся по величине и знаку. Способность металлов выдерживать большое число циклов называют выносливостью. Испытания проводят на цилиндрических образцах путем воздействия на них при вращении изгибающих нагрузок, которые вызывают знакопеременные напряжения и доводят образец до разрушения. Для определения твердости на практике применяют различные способы, основанные на внедрении в металлическую поверхность наконечника, выполненного из особо твердого материала (закаленная сталь, алмаз, сапфир) и имеющего правильную форму в виде шарика, конуса пирамиды или иглы.

Наибольшее применение получило измерение твердости вдавливанием стального шарика определенного диаметра в поверхность металлического изделия (метод Бринелля). При изучении свойств металлов (сплавов) большое внимание уделяют исследованию процессов их разрушения при действии газообразных и жидких сред в условиях обычной и высоких температур. Важность этих работ подчеркивает тот факт, что ежегодно 30% производимого металла идет на восстановление потерь от коррозии, из них 10% теряется безвозвратно. Коррозия начинается с поверхности металла и распространяется вглубь. Интенсивность коррозионного разрушения зависит в основном от трех факторов.

Первый — химическая природа металла или состав металлического сплава и их структуры. Второй — химический состав окружающей среды и процентное содержание в ней агрессивных веществ (кислорода, кислот, щелочей). Третий — температура окружающей среды. В зависимости от причин, вызывающих разрушение, коррозия может быть химической и электрохимической.

Популярные материалы: