Конструкционная прочность материалов

Эксплуатационные свойства

Способность к обработке резанием.

Свариваемость.

Способность материала к обработке давлением.

Литейные свойства.

Технологические свойства

Технологические свойства характеризуют способность материала подвергаться различным способам холодной и горячей обработки.

Характеризуют способность материала к получению из него качественных отливок.

Жидкотекучесть – характеризует способность расплавленного металла заполнять литейную форму.

Усадка (линейная и объемная) – характеризует способность материала изменять свои линейные размеры и объем в процессе затвердевания и охлаждения. Для предупреждения линейной усадки при создании моделей используют нестандартные метры.

Ликвация – неоднородность химического состава по объему.

Это способность материала изменять размеры и форму под влиянием внешних нагрузок не разрушаясь.

Это способность материала образовывать неразъемные соединения требуемого качества. Оценивается по качеству сварного шва.

Характеризует способность материала поддаваться обработке различным режущим инструментом. Оценивается по стойкости инструмента и по качеству поверхностного слоя.

Эксплуатационные свойства характеризуют способность материала работать в конкретных условиях.

Износостойкость – способность материала сопротивляться поверхностному разрушению под действием внешнего трения.

Коррозионная стойкость – способность материала сопротивляться действию агрессивных кислотных, щелочных сред.

Жаростойкость – это способность материала сопротивляться окислению в газовой среде при высокой температуре.

Жаропрочность – это способность материала сохранять свои свойства при высоких температурах.

Хладостойкость – способность материала сохранять пластические свойства при отрицательных температурах.

Антифрикционность – способность материала прирабатываться к другому материалу.

Эти свойства определяются специальными испытаниями в зависимости от условий работы изделий.При выборе материала для создания конструкции необходимо полностью учитывать механические, технологические и эксплуатационные свойства.

В результате испытаний получают характеристики:

силовые (предел пропорциональности, предел упругости, предел текучести, предел прочности, предел выносливости);

деформационные (относительное удлинение, относительное сужение);

энергетические (ударная вязкость).

Все они характеризуют общую прочность материала независимо от назначения, конструкции и условий эксплуатации.

Конструкционная прочность – комплекс прочностных свойств, которые находятся в наибольшей корреляции со служебными свойствами данного изделия, обеспечивают длительную и надежную работу материала в условиях эксплуатации.

На конструкционную прочность влияют следующие факторы:

-конструкционные особенности детали (форма и размеры);

-механизмы различных видов разрушения детали;

-состояние материала в поверхностном слое детали;

-процессы, происходящие в поверхностном слое детали, приводящие к отказам при работе.

Необходимым условием создания качественных конструкций при экономном использовании материала является учет дополнительных критериев, влияющих на конструкционную прочность:

1.Надежность – свойство изделий, выполнять заданные функции, сохраняя эксплуатационные показатели в заданных пределах в течение требуемого времени или сопротивление материала хрупкому разрушению.

Критериями, определяющими надежность, являются температурные пороги хладоломкости, сопротивление распространению трещин, ударная вязкость, характеристики пластичности, живучесть.

2.Долговечность – способность детали сохранять работоспособность до определенного состояния.

Критериями, определяющими долговечность, являются усталостная прочность, износостойкость, сопротивление коррозии, контактная прочность.

Общими принципами выбора критериевдля оценки конструкционной прочностиявляются:

-аналогия вида напряженного состояния в испытываемых образцах и изделиях;

-аналогия условий испытания образцов и условий эксплуатации (температура, среда, порядок нагружения);

-аналогия характера разрушения и вида излома в образце и изделии.

Дата добавления: 2014-01-11