Деформация и механические свойства материалов - презентация, доклад, проект скачать

Нажмите для полного просмотра!

Деформация и механические свойства материалов, слайд №1

Деформация и механические свойства материалов, слайд №2

Деформация и механические свойства материалов, слайд №3

Деформация и механические свойства материалов, слайд №4

Деформация и механические свойства материалов, слайд №5

Деформация и механические свойства материалов, слайд №6

Деформация и механические свойства материалов, слайд №7

Деформация и механические свойства материалов, слайд №8

Деформация и механические свойства материалов, слайд №9

Деформация и механические свойства материалов, слайд №10

Деформация и механические свойства материалов, слайд №11

Деформация и механические свойства материалов, слайд №12

Деформация и механические свойства материалов, слайд №13

Деформация и механические свойства материалов, слайд №14

Деформация и механические свойства материалов, слайд №15

Деформация и механические свойства материалов, слайд №16

Деформация и механические свойства материалов, слайд №17

Деформация и механические свойства материалов, слайд №18

Деформация и механические свойства материалов, слайд №19

Деформация и механические свойства материалов, слайд №20

Деформация и механические свойства материалов, слайд №21

Деформация и механические свойства материалов, слайд №22

Деформация и механические свойства материалов, слайд №23

Деформация и механические свойства материалов, слайд №24

Деформация и механические свойства материалов, слайд №25

Деформация и механические свойства материалов, слайд №26

Деформация и механические свойства материалов, слайд №27

Деформация и механические свойства материалов, слайд №28

Деформация и механические свойства материалов, слайд №29

Деформация и механические свойства материалов, слайд №30

Содержание ▲

Вы можете ознакомиться и скачать презентацию на тему Деформация и механические свойства материалов. Доклад-сообщение содержит 30 слайдов. Презентации для любого класса можно скачать бесплатно. Если материал и наш сайт презентаций Mypresentation Вам понравились – поделитесь им с друзьями с помощью социальных кнопок и добавьте в закладки в своем браузере.

Слайды и текст этой презентации

Слайд 1

Описание слайда:

Лекция 2

Слайд 2

Описание слайда:

План лекции Деформация и механические свойства материалов Нагрузки, напряжения и деформации Влияние пластической деформации на свойства металлов Механические свойства Понятие о конструктивной прочности материалов Диаграмма состояния железо — углерод (цементит) Термическая и химико-термическая обработка Чугуны Литература Технология конструкционных материалов: Учебник для вузов/ Под ред. Ю. М. Барона. — СПб.: Питер, 2012. — 512 с.: ил.

Слайд 3

Описание слайда:

Деформация и механические свойства материалов Нагрузки, напряжения и деформации на площадке материала различают нормальные (σ) и касательные напряжения Деформацией называют изменение размеров или формы тела под действием внешних сил либо под влиянием физико-механических процессов, протекающих в самом теле (нагрев, фазовые превращения и т. д.) При упругой деформации смещения атомов пропорциональны деформирующим силам. Деформацию называют пластической(остаточной), если при прекращении дей-ствия внешних сил твёрдое тело не восстанавливает свои исходную форму и раз-меры.

Слайд 4

Описание слайда:

Пластическая деформация твёрдых тел сопровождается явлениями скольжения (а) и двойникования (б)

Слайд 5

Описание слайда:

Влияние пластической деформации на свойства металлов Влияние пластической деформации на структуру металла: а — отдельное зерно; б — металл до деформации; в — блоки зерен после деформации; г — волокнистая структура после деформации

Слайд 6

Описание слайда:

Если температура нагрева достигает значения 0,2–0,3 абсолютной температуры плавления по шкале Кельвина, то протекает так называемый процесс возврата, при котором улучшаются структурное состояние и пластичность металла, а также уменьшается плотность дислокаций. Если температура нагрева достигает значения 0,2–0,3 абсолютной температуры плавления по шкале Кельвина, то протекает так называемый процесс возврата, при котором улучшаются структурное состояние и пластичность металла, а также уменьшается плотность дислокаций. При нагреве до 0,4 qплК (qпл— температуры плавления по Кельвину) в металле происходит рекристаллизация, при которой почти полностью исчезает эффект деформационного состояния

Слайд 7

Описание слайда:

Сверхпластичность — это способность металлов и сплавов к значительной равномерной деформации, при которой относительное удлинение достигает сотен и тысяч процентов. Это явление впервые было обнаружено Л. А. Бочваром и З. А. Свидерской на сплавах, содержащих 22 % цинка. Для того чтобы сплавы приобрели сверхпластичность, необходимо получить ультрамелкозернистую струк-туру. Такое структурное состояние достигается путём специальной термической обработки. Сверхпластичность — это способность металлов и сплавов к значительной равномерной деформации, при которой относительное удлинение достигает сотен и тысяч процентов. Это явление впервые было обнаружено Л. А. Бочваром и З. А. Свидерской на сплавах, содержащих 22 % цинка. Для того чтобы сплавы приобрели сверхпластичность, необходимо получить ультрамелкозернистую струк-туру. Такое структурное состояние достигается путём специальной термической обработки.

Слайд 8

Описание слайда:

Механические свойства Прочностные и пластические характеристики. Образцы для испытаний на растяжение: а — до испытания; б — после испытания

Слайд 9

Описание слайда:

Диаграмма растяжения образца из пластичного материала

Слайд 10

Описание слайда:

Ударная вязкость характеризует способность материала сопротивляться разрушению при ударных нагрузках. Ударная вязкость характеризует способность материала сопротивляться разрушению при ударных нагрузках.

Слайд 11

Описание слайда:

Выносливость. Выносливость. Усталость – явление при действии циклических нагрузок возникающие повреждения в структуре металла постепенно накапливаются, что приводит к образованию трещин, их росту и затем к разрушению детали. Выносливость - способность металлов противостоять усталости Для оценки предела выносливости установлены базы испытаний: для стали — не менее 10 000 000 циклов, для цветных сплавов —не менее 100 000 000 циклов.

Слайд 12

Описание слайда:

Хрупкое и вязкое разрушение Хрупкое и вязкое разрушение Разрушение металлов под действием растяги-вающих напряжений, происходящее практически без пластической деформации, называется хрупким. Разрушение под действием касательных напряжений с предшествующей пластической деформацией называют вязким. Жаропрочность

Слайд 13

Описание слайда:

Диаграмма состояния железо — углерод (цементит)

Слайд 14

Описание слайда:

Термическая и химико-термическая обработка

Слайд 15

Описание слайда:

Диаграмма изотермического превращения аустенита

Слайд 16

Описание слайда:

Мартенсит представляет собой пересыщенный твёрдый раствор углерода в α-железе Мартенсит представляет собой пересыщенный твёрдый раствор углерода в α-железе Малая скорость охлаждения v1 приводит к образованию грубой смеси феррита и цементита – перлита с твёрдостью HRCэ 10. Сорбит(первая закалочная структура), образующийся при скорости охлаждения стали v2, представляет собой смесь феррита и цементита, отличающуюся от перлита ещё более дисперсным строением. Твёрдость сорбита — HRCэ 20. Стали с сорбитной структурой характеризуются более высокой износостойкостью и используются для изготовления высоконагруженных деталей.

Слайд 17

Описание слайда:

Троостит(вторая закалочная структура) получается при скорости охлаждения v3в результате распада переохлажденного аустенита при 500–550 °С и обладает значительной упругостью. Он представляет собой мелкодисперсную смесь феррита и цементита. Твёрдость троостита составляет HRCэ 30. Сталь со структурой троостита отличается высокими значениями прочности и упругости. Её используют, главным образом, для изготовления пружин и рессор. Троостит(вторая закалочная структура) получается при скорости охлаждения v3в результате распада переохлажденного аустенита при 500–550 °С и обладает значительной упругостью. Он представляет собой мелкодисперсную смесь феррита и цементита. Твёрдость троостита составляет HRCэ 30. Сталь со структурой троостита отличается высокими значениями прочности и упругости. Её используют, главным образом, для изготовления пружин и рессор. При скорости охлаждения v4 образующаяся структура стали состоит из троостита и мартенсита.

Слайд 18

Описание слайда:

Отжиг и нормализация стали

Слайд 19

Описание слайда:

Отжиг заключается в нагреве стали выше критических температур (точек Аc1 или Ас3), выдержке при данной температуре и последующем медленном охлаждении (обычно вместе с печью) Отжиг заключается в нагреве стали выше критических температур (точек Аc1 или Ас3), выдержке при данной температуре и последующем медленном охлаждении (обычно вместе с печью) Цель отжига — устранить внутренние напряжения, измельчить зерно, придать стали пластичность перед последующей обработкой и привести структуру в равновесное состояние.

Слайд 20

Описание слайда:

Нормализация заключается в нагреве стали выше линии GSE(точки Ас3) на 30–50 °С, выдержке при этой температуре и последующем охлаждении на воздухе Нормализация заключается в нагреве стали выше линии GSE(точки Ас3) на 30–50 °С, выдержке при этой температуре и последующем охлаждении на воздухе После нормализации углеродистые стали имеют ту же структуру, что и после отжига, но перлит имеет более высокую дисперсность (тоньше пластинки феррито-цементитной смеси). Нормализацию применяют для устранения крупнозернистой структуры и выравнивания механических свойств.

Слайд 21

Описание слайда:

В заэвтектоидных сталях нормализация устраняет цементитную сетку. В заэвтектоидных сталях нормализация устраняет цементитную сетку. Нормализация — более дешёвый и простой вид термической обработки, чем отжиг. Конструкционные стали поставляют в отожжённом или нормализованном состоянии, инструментальные стали — после сфероидизации.

Слайд 22

Описание слайда:

Закалка и отпуск стали

Слайд 23

Описание слайда:

Закалка. Целью закалки является получение высокой твёрдости и заданных физико-механических свойств. Различают полную и неполную закалку. Закалка. Целью закалки является получение высокой твёрдости и заданных физико-механических свойств. Различают полную и неполную закалку. Способность стали закаливаться возрастает с увеличением в ней содержания углерода. При содержании углерода менее 0,2 % сталь практически не закаливается.

Слайд 24

Описание слайда:

При закалке в качестве охлаждающей среды чаще всего используют воду, иногда с добавками солей, щелочей. При закалке в качестве охлаждающей среды чаще всего используют воду, иногда с добавками солей, щелочей. Для уменьшения охлаждающей способности среды применяют масла, расплавленные соли и металлы.

Слайд 25

Описание слайда:

Отпуск стали. Отпуском называют нагрев стали до температуры ниже точки Ас1(линии PSE) с выдержкой при данной температуре и последующим охлаждением с заданной скоростью (обычно охлаждают на воздухе). Цель отпуска — уменьшение закалочных напряжений, снижение твёрдости и получение необходимых механических свойств. Основное превращение при отпуске — распад мартенсита, то есть выделение углерода из пересыщенного твёрдого раствора в виде мельчайших кристалликов карбида железа Отпуск стали. Отпуском называют нагрев стали до температуры ниже точки Ас1(линии PSE) с выдержкой при данной температуре и последующим охлаждением с заданной скоростью (обычно охлаждают на воздухе). Цель отпуска — уменьшение закалочных напряжений, снижение твёрдости и получение необходимых механических свойств. Основное превращение при отпуске — распад мартенсита, то есть выделение углерода из пересыщенного твёрдого раствора в виде мельчайших кристалликов карбида железа

Слайд 26

Описание слайда:

В зависимости от температуры нагрева различают три вида отпуска: низкий, средний и высокий. В зависимости от температуры нагрева различают три вида отпуска: низкий, средний и высокий. Низкий отпуск(отпуск на отпущенный мартенсит) производят при нагреве до температур 120–150 °С. Его обычно применяют после закалки режущих и штамповых инструментов, цементованных и цианированных заготовок, а также после поверхностной закалки. При низком отпуске уменьшаются остаточные закалочные напряжения, твёрдость практически не снижается.

Слайд 27

Описание слайда:

Средний отпуск(отпуск на троостит) происходит при нагреве до 350–450 °С. При этом снижается твёрдость. Средний отпуск рекомендуется для пружин и рессор. Средний отпуск(отпуск на троостит) происходит при нагреве до 350–450 °С. При этом снижается твёрдость. Средний отпуск рекомендуется для пружин и рессор. Высокий отпуск(отпуск на сорбит) производят при нагреве до 500–650 °С. Этот отпуск применяют для заготовок из конструкционной стали с целью обеспечения повышенной прочности, вязкости и пластичности. Сочетание закалки с высоким отпуском на сорбит называют улучшением.

Слайд 28

Описание слайда:

Для повышения твёрдости, предела выносливости и износостойкости деталей их подвергают поверхностному упрочнению. Обычно для этих целей применяют поверхностную закалку — газопламенную закалку, закалку с индукционным нагревом токами высокой частоты и другие виды поверхностного упрочнения. После такого упрочнения сердцевина изделия остается вязкой и воспринимает ударные нагрузки. Для повышения твёрдости, предела выносливости и износостойкости деталей их подвергают поверхностному упрочнению. Обычно для этих целей применяют поверхностную закалку — газопламенную закалку, закалку с индукционным нагревом токами высокой частоты и другие виды поверхностного упрочнения. После такого упрочнения сердцевина изделия остается вязкой и воспринимает ударные нагрузки.

Слайд 29

Описание слайда:

Закаливаемость — это способность стали приобретать высокую твёрдость после закалки. Закаливаемость зависит от содержания углерода в стали: чем больше углерода, тем выше получаемая твёрдость при прочих равных условиях. Закаливаемость — это способность стали приобретать высокую твёрдость после закалки. Закаливаемость зависит от содержания углерода в стали: чем больше углерода, тем выше получаемая твёрдость при прочих равных условиях. Прокаливаемость — это способность стали закаливаться на определённую глубину. Прокаливаемость зависит от химического состава стали, размеров заготовки и условий охлаждения. для углеродистых сталей при закалке в воде максимальный диаметр составляет 10–20 мм. Легированные стали при закалке в масле в зависимости от степени легирования могут прокаливаться в сечении до 250–300 мм.