Характеристики механических свойств конструкционных материалов

Преобразователи для контроля анизотропии механических и электрофизических свойств металлов. Одной из важнейших характеристик современных металлов и сплавов, во многом определяющей их механические и физические свойства, является степень совершенства кристаллографической текстуры, под которой понимается преимущественная пространственная ориентация зерен в полюфисталле. Текстура, обусловливая анизотропию свойств, обеспечивает избирательно в различных направлениях повышение пластичности, прочности, модуля упругости, магнитных свойств, стойкости металлических покрытий против коррозии и т. д. Создание в материалах совершенной кристаллографической текстуры является в ряде случаев одним из путей повышения их эксплуатационных характеристик. Для этого исследователям и специалистам-пракгикам необходимы методы и средства для получения сведений о типе и степени совершенства кристаллографической текстуры. Другой не менее важный аспект необходимости измерения анизотропии физических свойств металлов, обусловивший рождение на свет разнообразных конструкций датчржов, вызван необходимостью определения механических остаточных напряжений в деталях машин и механизмов, элементах строительных конструкций и т. д., выполненных из различных марок конструкционных сталей. Для этих целей используется явление магнитоупругого эффекта, под которым в общем случае принято понимать изменение магнитных свойств материала под воздействием механических напряжений. Измерив изменение величины или характера анизотропии магнитных свойств, можно, используя градуировочные кривые зависимости магнитных свойств исследуемого материала от величины механических напряжений, судить об их наличии в металле, а иногда и оценить их величину [50]. [c.134]

Прочностные характеристики и упругие свойства конструкционных материалов зависят от температуры. Расчетная температура стенки используется для определения физико-механических характеристик материала и его допускаемых напряжений. Она определяется тепловым расчетом или по результатам испытаний. Если эта информация отсутствует, за расчетную принимается максимальная температура среды, контактирующей со стенкой, но не менее 20°С. [c.29]

Подобная однородность и устойчивость свойств СВАМ являются необходимой предпосылкой применения их в качестве конструкционного материала в ответственных сооружениях. Применение материала в конструкции невозможно без знания его механических характеристик, которые [c.42]

Свойства и применение стеклотекстолита. Стеклотекстолиты применяются в качестве конструкционного, электроизоляционного и поделочного материала в самолето-, машино- и судостроении, электро- и радиотехнике и в других отраслях промышленности. Основные свойства листового стеклотекстолита представлены в табл. 95 и 96 [61, 89, 95]. Стеклотекстолиты КАСТ на основе связующего БФ и КАСТ-В на связующем ВФБ-1 обладают неплохими физико-механическими свойствами и технологическими характеристиками. Недостатком стеклотекстолита КАСТ является сравнительно низкая теплостойкость по Мартенсу (120— 150°С). [c.491]

Влияние структурно-механических характеристик обрабатываемого материала. Трудность обработки металла и его износ (см. стр. 16) определяются структурно-механическими свойствами металла. В общем случае средняя скорость резания в зависимости от обрабатываемого металла снижается в следующем порядке магниевые сплавы > алюминиевые сплавы > цинковые сплавы > медные сплавы > конструкционные углеродистые стали > чугуны > конструкционные легированные стали > инструментальные стали > нержавеющие и жаропрочные стали > титановые сплавы > жаропрочные сплавы [164]. [c.106]

Прочность пряжи и нитей, ввиду особенностей их структуры, трудно рассчитать математически, исходя из прочности волокон их составляющих. Технические же характеристики, получаемые оценкой образцов определенной длины, не дают общей зависимости для суждения по ним о механических свойствах материала в образцах иных габаритов или в иных конструкционных формах-Поэтому для оценки свойств текстильных конструкций недостаточно характеризовать их лишь геометрическими параметрами, а следует принимать во внимание также вес материала. На этой базе и могут быть даны добавочные (удельные) характеристики пряжи расчетный диаметр пряжи, разрывная длина и другие. [c.306]

Механические свойства композиционных полимерных материалов (КПМ), применяющихся в качестве конструкционных материалов, являются объектом научных исследований сравнительно давно. Изучение влияния состава и свойств компонентов на механические характеристики материала как метода регулирования свойств не потеряло актуальности и до сих пор. Но кроме регулирования механических свойств материала подобные исследования оказались интересными и для физикохимии КПМ. Важной частью этой проблемы является получение информации о механических свойствах межфазных слоев (МФС) связующего, спонтанно возникающих на поверхности наполнителя, а также вопрос о влиянии их на механические характеристики КПМ в целом. В связи с этим и предпринята попытка обобщить имеющийся в нашем распоряжении материал для выявления закономерностей общего характера в механическом поведении композиционных материалов при наличии межфазных слоев. Сведения подобного рода могут быть полезны для решения упомянутых задач [441]. [c.173]

Для установления возможности применения того или иного типа армированного пластика в качестве конструкционного материала, работающего при различных температурах, следует знать изменения его свойств, происходящие под влиянием повышенных и высоких температур. Если структура полимерного связующего не изменяется при нагревании стеклопластика в некотором температурном интервале, то понижение физико-меха-нических характеристик стеклопластика следует в основном приписать увеличению подвижности отдельных участков полимерных цепей, заключенных между узлами сетчатой структуры полимерного связующего, а также ослаблению межмолекулярного взаимодействия. Эти изменения в большинстве случаев носят обратимый характер. Если же при нагревании стеклопластика происходит дополнительное структурирование полимерного связующего и связанное с этим увеличение его прочности и жесткости в результате возникновения новых поперечных связей, то это приводит к улучшению механических свойств стеклопластиков. [c.297]

Достаточно высокие механические характеристики позволили широко использовать органическое стекло в качестве конструкционного материала, а хорошие диэлектрические свойства - и как материал для различных электроизоляционных деталей в электро- и радиоустройствах. [c.28]

Постоянно возрастающая потребность промышленности в по- ли.мерах, способных длительно работать в условиях высоких температур, выдерживать значительные механические, химические и радиационные воздействия, обусловила развитие ряда материалов. Среди них полиимиды, обладающие исключительной совокупностью этих свойств, занимают одно из ведущих мест [1]. Однако использование полиимидов в качестве конструкционных материалов сдерживалось из-за сложности их переработки в изделия методом литья. Увеличив гибкость цепей макромолекул, можно достигнуть литьевых свойств материала при высоких эксплуатационных характеристиках. Использование при синтезе полиимидов, диаминов с гибкими алифатическими структурами и известных диангидридов дает возможность решить эту проблему. [c.98]

Термореактивные слоистые армированные материалы получаются путем горячего прессования уложенных слоями и пропитанных смолами полотен ткани, бумаги или шпона, играющих роль наполнителя. Вид наполнителя определяет тип получаемого материала если это бумага, получается гетинакс, если хлопчатобумажная ткань - текстолит, стеклоткань дает стеклотекстолит, древесный шпон - древеснослоистый пластик (ДСП). Использование углеродных тканей углепластики, отличающиеся высокой термостойкостью, прочностью и жесткостью. Различные марки каждого из этих материалов имеют разные преимущественные области применения и, следовательно, существенно отличаются друг от друга по свойствам. Так, конструкционные сорта имеют более высокие прочностные характеристики, у электротехнических сортов выше электроизоляционные и высокочастотные показатели и т.д. Производятся слоистые армированные материалы в виде листов различной толщины (до 100 и более миллиметров), из которых путем механической обработки получают детали требуемой формы. [c.30]

Эпоксидные смолы и компаунды на их основе удачно сочетают хорошие технологические характеристики (способность отверждаться при атмосферном давлении без выделения летучих и побочных продуктов с незначительной усадкой при невысоких температурах) с высокими показателями механических и диэлектрических свойств, устойчивостью к атмосферным воздействиям и многим агрессивным средам. Эпоксидные смолы п компаунды применяются для влагоза-щиты, герметизации различной электроаппаратуры в качестве конструкционных клеев для склеивания металлов, керамики, стекла, резины и других материалов как конструкционный материал в машиностроении в качестве связующего для стеклотекстолита как радиационностойкие, вибропоглощающие, уплотнительные, оптически активные материалы в строительной технике в качестве покрытий. [c.70]

В дополнение к упомянутым выше базовым константам физи-ко-механических свойств конструкционных материалов в расчеты напряженно-деформированных состояний входят коэффициент Пуассона р, и коэффициент температурного расширения а Характеристику в пределах упругих деформаций для материала данного типа принимают постоянной (в пределах 0,25-0,3 для металлических материалов), с переходом в неупругую область значение его возрастает (до 0,5 ДО1Я металлических материалов). [c.127]

По уменьшению эффективной работы пары неравномерной аэрации металлы располагаются в ряд цинк, хром, углеродистая сталь, серый чугун, кадмий, алюминий, медь, свинец, нержавеющая высокохромистая стапь, висмут, цирконий, тантал, титан. Из приведенного перечня следует, что весьма перспективный конструкционный материал для подземных сооружений - это титан, который, помимо высоких механических свойств, малой плотности, обладает также хорошими коррозионными характеристиками высокой общей коррозионной стойкостью и высокой устойчивостью к иону хлора, а также низкой чувствительностью к образованию пар дифференциальной аэрации. Из приведенных данных можно также сделать предположение о целесообразности применения циркония в качестве защитного покрытия на стальных изделиях в почвенных условиях. [c.48]

Углеродистые стали в зависимости от состава и состояния могут иметь различную структуру и свойства, которые в той или иной степени отражают их способность сопротивляться гидроэрозин. Однако при разрушении металла в микрообъемах наблюдается большая неоднородность, и усредненные механические характеристики оказываются непригодными для оценки эрозионной стойкости. Поэтому для правильного выбора конструкционного материала необходимо проводить испытания на гидроэрозионную стойкость. На практике иногда при одних условиях испытания металлов с одинаковыми химическим составом и структурой, равными усредненными механическими характеристиками показатели эрозионной стойкости образцов оказываются различными. Это объясняется неоднородным строением микрообъемов металла и наличием на отдельных участках большого количества микроскопических дефектов, которые недостаточно выявляются обычными механическими испытаниями, а при микроударном нагружении оказывают отрицательное влияние на сопротивляемость металла разрушению. [c.123]

Механические свойства. Стекло как конструкционный материал обладает высокой прочностью на сжатие и низкой на растяжение, а следовательно, и на изгиб. Проведенные лабораторией прочности НИИстройнефть испытания показали следующие проч-постные характеристики стеклянных труб разрушающие напряжения при изгибе составляют от 300—400 до 600 кг/см в зависимости от способа выработки труб предел прочности на сжатие-колеблется от 1000 до 1700 кг/см -, прочность на поперечное раздавливание лежит в пределах от 36 до 90 кг/см. Трубы выдерживают внутреннее гидравлическое давление от 16 до 40 атм в зависимости от толщины стенки. [c.75]

Отсутствие данных о физико-механических свойствах капронового литья, диапазоне изменения его характеристик после многократной переработки сильно затрудняет правильное его использование как конструкционного материала. Поэтому вопросам вторичной переработки капрона методом литья под давлением в послсвдее время уделяется большое внимание. [c.14]

За последние годы в мировой научно-технической литературе ПОЯВИЛОСЬ много публикаций, посвященных различным свойствам титана как нового конструкционного материала. Большинство оригинальных статей, сборников, а в последнее время и фундаментальных книг посвяшено главным образом металловедению, технологии получения, физическим, механическим и химическим свойствам этого металла. В этих работах имеется также много данных и о коррозионном поведении титана и отдельных его сплавов в различных условиях. Однако до последнего времени не было книг, специально обобщающих отдельные разрозненные исследования коррозии титана и его сплавов. Повышенная коррозионная устойчивость титана — одно из основных его замечательных свойств. На основе титана можно получить новые сплавы еще более высокой коррозионной устойчивости для нужд новой техники и, в частности, современного химического машиностроения и приборостроения. В связи с этим необходимо специальное рассмотрение коррозионных характеристик титана и сплавов на основе титана. [c.3]

При конструировании мельниц учитываются дисперсность, которую необходимо получить, размеры исходного материала, его механические свойства (твердость, пластичность, прочность), температурные характеристики, реакционная способность и ее изменение при измельчении, а также возможная степень загрязнения материала продуктами износа мельницы и мелющих тел, допустимая степень его окисления при взаимодействии с воздухом, взрывоопасность и ряд других показателей. Непременным условием промышленного процесса измельчения должна быть его экономичность, разумная длительность, простота устройства машины и надежность ее работы. Все много- образие требований, предъявляемых практикой к порошкам и суспензиям и к способам их получения, привело к созданию самых разнообразных типов машин для измельчения. По мере развития техники в связи с появлением новых конструкционных материалов и изменением требований к измельченным порошкам и расширением их ассортимента машины для измельчения становятся более совершенными число их типов, отличающихся размерами, производительностью и другими параметрами, все многочисленнее. Это вызвало необходимость некоторой их систематизации, связанной как с нуждами конструирования, так и предназначенной для облегчения их выбора для каждого конкретного случая промышленного использования или лабораторных нужд. Различные варианты систематизации измельчителей приведены в ряде монографий [3—101. Несмотря на значительные расхождения в деталях, можно наметить общие принципы систематизации и выявить несколько вполне определенных классов измельчителей и линий их развития. [c.9]

Все известные на сегоднящний день подходы к созданию ге-мосовместимых полимерных материалов в принципе можно разделить на две большие группы. К первой группе относятся разработки новых полимеров и композиций на их основе, которые в силу благоприятного сочетания физико-химических и механических свойств обладают относительно высокой гемосовместимостью. В основе другой группы методов лежит химическая модификация известных полимерных материалов ФАВ. Преимущества такого подхода определяются двумя обстоятельствами. Первое — возможность придания необходимой физиологической активности практически любому изделию из полимеров при сохранении всех его ценных физико-механических характеристик. Второе обстоятельство имеет более принципиальный характер. В настоящее время все еще нет достаточно хорошей теории, позволяющей предсказать поведение того или иного полимерного материала в контакте с кровью. В то же время химики располагают большим набором веществ, действие которых на процессы свертывания крови хорошо изучено. Следовательно, задача создания гемосовместимых конструкционных полимеров в этом случае сводится к выбору подходящего ФАВ и разработке достаточно мягких способов его иммобилизации на поверхности полимерного материала. [c.254]

Опытные данные показывают [124], что трубные стали обладают свойством изотропии своих физико-механических свойств в достаточно хорошем приближении. Кроме того, при малых деформациях они, как и большинство конструкционных материалов, следуют закону Гука. Поэтому, в случае физического обоснования малости ожидаемых деформаций, либо в других строго обоснованных случаях, при анализе НДС промышленной трубопроводной системы можно использовать линейно-упругую модель материала труб, не снижая точности результатов и существенно уменьшая трудоемкость и время проведения расчетов. В качестве независимых параметров упругих свойств материала удобно использовать стандартные технические характеристики модуль Юнга Е коэффициент Пуассона V (либо модуль сдвига О). Эти характеристики связаны между собой соотношением [123] [c.278]

Здесь следует привести еще одно замечание. В настоящее время предложены, формализованы и реализованы в универсальных программно-математических комплексах 130, 131, 133] более сложные математические модели поведения конструкционных материалов при деформировании, позволяющие, например, учитывать неоднородность структуры (анизотропию физико-механических свойств), термовязкопластичность (тепловые эффекты при деформациях), разупрочнение, различное сопротивление сжимающим и растягивающим нагрузкам, накопление повреждений, вязкоупругость (наследственные эффекты), упругий гистерезис (включая так называемые эффекты памяти формы ) и многие другие специфические свойства. Однако необходимо помнить, что практически каждая новая модель разрабатывалась вначале для сугубо конкретных (часто очень специфических) условий, а иногда и только для конкретного материала. В рассматриваемой здесь достаточно узкой области металлообработки большинство из вышеперечисленных специфических свойств материалов пока не выявлено, а эффект других вьфажен крайне слабо. Единственная особенность, которую следует (при наличии достоверных и полных экспериментальных данных) дополнительно включить в модель материала трубных сталей, - это ортотропия характеристик физико-механических свойств штрипсового проката (см. Раздел 3.1). [c.574]

Так, рядом технико-экономических достоинств в качестве конструкционных материалов обладают алюминиевые сплавы, которые по производству и потреблению прочно утвердились на втором месте после стали. Например, многолетнее использование НКТ из анодированных алюминиевых сплавов в нефтяной промышленности подтвердило их высокую коррозионную стойкость во многих технологических средах, кроме того, водород в пределах растворимости не влияет на механические свойства большинства алюминиевых сплавов. Обеспечение необходимой износостойкости при этом может быть достигнуто поверхностным упрочнением деталей из алюминиевых сплавов для различных условий контактного взаимодействия, например, методом микродугового оксидирования. Изучение триботехнических характеристик в различных условиях трения поверхностных слоев на алюминии и его сплавах, сформированных методом микродугового оксидирования, показало, что независимо от схемы трения они имеют высокую износостойкость, низкие коэффициенты трения и могут применяться в определенном диапазоне нагрузок, скоростей и сред в паре со многими матери- [c.67]

Легкие композиционные материалы конструкционного назначения естественно привлекательны и для использования в вертолетах. Пока наиболее значительная область применения — это лопасти несущего и рулевого винтов, где значительное повышение сопротивления усталости по сравнению с цельнометаллическими лопастями и большая свобода при конструировании и изготовлении быстро были оценены по достоинству. Применение композитов на основе однонаправленных препрегов позволило улучшить механические и динамические характеристики ротора по сравнению с металлическими лопастями. Кроме того, они продемонстрировали более высокие значения статической и усталостной прочности. На современном уровне развития технологии композитных лопастей основным конструкционным материалом является стеклопластик (полимерный материал, армированный стекловолокном). В некоторых применениях используется углепластик (полимерный материал, армированный углеродным волокном). Иногда из них изготавливают лопасти. Европейские производители находятся впереди в разработках в этой области, и наиболее впечатляющие результаты и характеристики, продемонстрированные в процессе эксплуатации европейской техники, вполне оправдывают ожидания инженеров. Кроме того, значительно снижаются прямые эксплуатационные расходы. Одно из самых привлекательных свойств стеклопластиков — это присущая им низкая скорость распространения трещин, что придает лопастям безотказность — крупной поломке предшествует период постепенного ухудшения характеристик. [c.427]

Влаго- и водсстойкость электроизоляционных материалов. Используемые в элементах РЭА материалы можно разделить на изоляционные, проводниковые, контактные и конструкционные. При действии повышенной влажности окружающей среды они изменяют как механические, так и электрические свойства. Изоляционные материалы при длительном пребывании в условиях повышенной влажности обычно поглощают влагу, что приводит к ухудшению> электрических характеристик падает удельное объемное сопротивление ру, растет тангенс угла потерь tg б, увеличивается диэлектрическая постоянная Ед. При выборе изоляционного материала (выводные изоляторы, корпуса радиодеталей, диэлектрики) важно знать, как изменяются под влиянием влажности электрические характеристики. [c.150]