Презентація "Механічні властивості металів та їх характеристики. Циклічні випробування металів (випробування на втому)"

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИВІДОКРЕМЛЕНИЙ СТРУКТУРНИЙ ПІДРОЗДІЛ «СЛОВ’ЯНСЬКИЙ ФАХОВИЙ КОЛЕДЖ НАЦІОНАЛЬНОГО АВІАЦІЙНОГО УНІВЕРСИТЕТУ» МАТЕРІАЛОЗНАВСТВОСлайд - лекція. Тема МЕХАНІЧНІ ВЛАСТИВОСТІ МЕТАЛІВ ТА ЇХ ХАРАКТЕРИСТИКИРозробив викладач Суліман Ольга Борисівна. Частина 5 Циклічні випробування металів (випробування на втому)

Циклічні випробування металів (випробування на втому)Пригадайте, що називається втомою металів?https://learningapps.org/display?v=ptxaphkpc24 Перейдіть за посиланням або відскануйте QR-код,виконайте вправу і перевірте свою відповідь

Циклічні випробування металів (випробування на втому). Чому це важливо. Значна кількість деталей машин (вали, вісі, штоки поршневих машин) працюють в умовах дії повторно-змінних або знакозмінних навантажень. Опір матеріалів змінному навантаженню відрізняється від опору постійному навантаженню. Метал під дією циклічних навантажень може втомлюватись і руйнуватись при більш низькій напрузі, ніж при одноразовому плавному навантаженні

Циклічні випробування металів (випробування на втому). Мета випробувань. Для визначення здатності матеріалів працювати без руйнування при циклічних навантаженнях виконують випробування на втому. Вони характеризуються дією на зразок навантаження, яке багаторазово змінюється за напрямом і величиною. Найпоширенішим методом випробовування на втому є випробовування на згин при обертанні. Такі випробування є тривалими (від декількох до сотень годин). При випробуваннях на втому визначають границю втоми (витривалості) (англ. fatigue limit)

Циклічні випробування металів (випробування на втому).Історична довідка

Етапи руйнування металу при циклічних навантаженнях. Циклічні випробування металів (випробування на втому)

Циклічні випробування металів (випробування на втому). Випробування на згин при обертанні. Схема випробувань. Схема установки для випробувань зразків на згин при обертанніПри випробуваннях на машині при завданій напрузі відпрацьовують визначену кількість циклів до руйнування. Для металів, що працюють в складних умовах, випробувальні машини оснащуються установками і пристосуваннями, що забезпечують випробування при підвищених і низьких температурах, при корозії та в інших спеціальних умовах

Циклічні випробування металів (випробування на втому). Випробування на згин при обертанні. Характеристика опору металу втоміГраниця втоми (витривалості) σ𝑹 (МПа)найбільша напруга, яку витримує метал без руйнування при повторенні заздалегідь заданого числа циклів N (бази випробувань) Границя втоми визначається для кожного матеріалу експериментально Для реальних деталейграниця втомизалежить від. Розмірів і форми поперечних перерізів деталіЯкості обробки поверхні деталіУмов роботи деталі (температура, корозія тощо)

Циклічні випробування металів (випробування на втому). Випробування на згин при обертанні. Цикл напружень. При такому навантаженні цикл називається симетричним𝝈𝒎𝒊𝒏=−𝝈𝒎𝒂𝒙відношення максимальної і мінімальної величини напружень (коефіцієнт асиметрії циклу R) дорівнює -1 Границя втоми в цьому випадку позначається 𝝈−𝟏 При випробуваннях на згин при обертанні, за один оберт, в зовнішніх волокнах зразка напруження змінюютьсявід позитивних (розтягнення) до негативних (стиснення) за законом синусоїди

Циклічні випробування металів (випробування на втому). Випробування на згин при обертанні. Крива втоми. Крива втоми (крива витривалості) - графічне зображення експериментальної залежності максимального напруження в циклі (σ) від кількості циклів (N) При напрузі нижче σ𝑹 (𝝈−𝟏  для симетричного циклу) деталь може працювати як завгодно довго  При циклічних навантаженнях руйнування відбувається при напругах, значно нижчих, ніж межа міцності при розтягуванні Для сталі σ−1≈0,40σВ Для сталі база випробувань. Nб=107 циклів

Циклічні випробування металів (випробування на втому). Випробування на згин при обертанніУмовна границя витривалостіДля кольорових металів і сплавів крива витривалості не має горизонтальної ділянки, а поступово наближається до осі. Для цих матеріалів визначають умовну границю витривалостіДля кольорових металів і сплавів𝑵б= 5·𝟏𝟎𝟕…𝟏𝟎𝟔 1 – крива втоми для сталей2 – крива втоми для кольорових металів умовна границя витривалості   𝝈𝑹𝑵 найбільше напруження, за якого зразки витримують без руйнування завдане число циклів навантаження 

Повторюємо… Механічні властивості металів та їх характеристики. За посиланням https://naurok.com.ua/prezentaciya-mehanichni-vlastivosti-metaliv-termini-i-viznachennya-387792.html Повторіть визначення механічних властивостей металів За посиланнямhttps://naurok.com.ua/mehanichni-vlastivosti-metaliv-ta-h-harakteristiki-statichni-viprobuvannya-metaliv-na-roztyaguvannya-388868.html Повторіть статичні випробування металів на розтягування. За посиланнямhttps://naurok.com.ua/prezentaciya-mehanichni-vlastivosti-metaliv-ta-h-harakteristiki-viprobuvannya-metaliv-na-tverdist-396437.html. Повторіть випробування металів на твердість. За посиланнямhttps://naurok.com.ua/prezentaciya-mehanichni-vlastivosti-metaliv-ta-h-harakteristiki-dinamichni-viprobuvannya-metaliv-407744.html. Повторіть динамічні випробування металів

… і узагальнюємо Механічні властивості металів та їх характеристикиhttps://learningapps.org/ display?v=pbk5ye3s324 Перейдіть за посиланням або відскануйте QR-код і виконайте підсумкову вправу з теми «Механічні властивості металів та їх характеристики»