Оглавление:
Влияние температуры, радиоактивного облучения и термообработки на механические характеристики материалов
- Температурный эффект, радиоактивный Облучение и термическая обработка О механических свойствах Материал ‘ Приведенные выше экспериментальные данные относятся к испытаниям образцов при так называемой комнатной температуре (4-20 ° С). Однако многие механические компоненты работают при очень высоких температурах (газовые турбины, паровые котлы, двигатели
внутреннего сгорания, реактивные двигатели), а некоторые строительные конструкции работают при низких температурах. Для большинства материалов прочностные свойства (пропорциональные пределы прочности на растяжение s, предел текучести dt и APC) уменьшаются с ростом температуры и
увеличиваются с уменьшением температуры. И наоборот, пластические свойства Людмила Фирмаль
(остаточная деформация B и относительное сужение поперечного сечения f при разрыве) увеличиваются с повышением температуры и уменьшаются с уменьшением температуры. С ростом температуры модуль упругости e уменьшается, коэффициент Пуассона увеличивается, а при понижении температуры наблюдается обратное явление. Некоторые материалы могут быть сделаны в любое время в
соответствии с этими правилами, но не другие. Например, когда углеродистую сталь нагревают, ее предел прочности при растяжении сначала увеличивается при температуре 4-300 ° C (° vzoo ° = 1,2av20 °), достигает максимума и затем начинает интенсивно снижаться (ab400 ° = == ° b2o ° Jvboo’-0> 42o ‘• * Охлаждение стали улучшает ее прочностные свойства. Характеристики пластичности при нагреве стали вначале снижаются, достигают минимума при температуре 3
- 00 ° С и еще больше повышаются при температуре. Модуль упругости под нагретой сталью изначально медленно и интенсивно уменьшается (E600 ^ = 0 «? E20o Ee00-> = 0,5E2li °) и увеличивается при охлаждении (E_200 ° = Mdgo0 • * Коэффициент Пуассона при нагреве стали увеличивается и уменьшается при охлаждении. Для риса приведены 55 графиков температурных зависимостей прочностных свойств AB, OT и APC (рис. 55, а), пластичность Свойства B и f (рис. 55, б) и физическая постоянная E и [l (рис. 55, б) пластичной углеродистой стали. Когда цветные металлы нагреваются, предел прочности начинает быстро падать и находится только при температуре ~ 600 ° C 58 Несколько процентов прочности на растяжение при комнатной
температуре. Исключением является изотермический хром алюминия, который увеличивает предел прочности и достигает максимума при температуре 1100 ° C (zaioo ° = 2 ° 20 ° С). При нагревании с некоторыми цветными металлами (медь, латунь, никель) свойства пластичности уменьшаются, а другие (алюминий, магний) увеличиваются. При охлаждении получается с точностью до наоборот. Когда резина и пластик нагреваются, они быстро уменьшаются. Их прочность на растяжение (например, стекловолокно ov200o = -O, 75ogv20o, фторсин-4AV] 00O-0, 75dv20o, винипласты и оргстекло dv100o-0). Когда эти материалы
охлаждаются, они становятся очень хрупкими, и их свойства пластичности снижаются. Рассмотрим влияние радиоактивного излучения, Людмила Фирмаль
генерируемого в таких структурах, как ядерные реакторы, электростанции и синхрофазотроны. Облучение повышает прочностные свойства металлов, предел прочности при растяжении ДВ, особенно предел текучести dt, т.е. его влияние на прочностные свойства и пластические свойства, т. Е. Облучение снижает температуру. В пластмассах облучение также снижает пластический характер. вы. Облучение по-разному влияет на прочность пластмасс на растяжение: в некоторых пластмассах облучение оказывает незначительное влияние (например, на полиэтилен), а в других оно вызывает значительное снижение прочности на растяжение (например, каталин). , Конечно, влияние радиации во всех случаях
зависит от дозы. Для изменения прочностных и пластических свойств 59 металлов они могут подвергаться термической обработке. Это состоит из определенных режимов нагрева и охлаждения, в которых изменяется структура металла. Эти структурные изменения не являются мгновенными, но они требуют времени. Рассмотрим наиболее важный вид термической обработки стали. Создан для снятия начального внутреннего давления, вызванного холодной процедурой. Для этого сталь нагревают до постоянной температуры, выдерживают при этой температуре в течение длительного времени, а затем постепенно охлаждают. Отжиг приводит к снижению
прочностных свойств и повышению пластических свойств, улучшая способность к обработке стали резанием и давлением. Z a C a l C a направлена на повышение твердости стали. Для закалки сталь, нагретую до определенной температуры, быстро охлаждают водой или маслом. После закалки сталь улучшает прочностные свойства, но менее пластична. O t p y C Сталь производится для повышения пластичности после закалки. Для этого закаленную сталь нагревают с постоянной скоростью и поддерживают при постоянной температуре. В результате пластические свойства стали повышаются при незначительном снижении ее прочности.
Смотрите также:
