Свойства материалов

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 25 Февраля 2011 в 16:03, курсовая работа

Описание работы

Основными показателями свойств материалов являются:
прочность;
твердость;
триботехнические характеристики.

Файлы: 1 файл

к.р. на тему 1.doc

— 418.50 Кб (Скачать файл)

     Хладноломкость - возрастание хрупкости материалов при понижении температуры. При низких температурах (н технике - от 0 до - 50°С) снижается пластичность и вязкость материалов, повышается склонность к хрупкому разрушению. При температурах ниже температурь! вязкого разрушения наступает переход к хрупкому и наблюдается резкое снижение ударной вязкости материала. О его пригодности к эксплуатации при низкой температуре судят по температурному запасу вязкости, равному разности температуры эксплуатации и Т50.

     Температурное расширение материалов регистрируют по изменению размеров и формы при  изменении температуры. Количественно  тепловое расширение твердых материалов характеризуют температурным коэффициентом линейного расширения.

     Теплопроводность - перенос энергии от более нагретых участков материала к менее нагретым. Эта величина обусловливает выравнивание температуры изделия.

     Коэффициент температуропроводности является мерой  теплоизоляционных свойств материала.

 

3 Электрические и магнитные свойства материалов

 

     В автомобилестроении применяют специальные  материалы: электроизоляционные, магнитные, проводниковые, полупроводниковые  и другие. Для их эффективного применения необходима информация о параметрах электрических, магнитных и других специфических свойств.

     Электропроводность - свойство материалов проводить электрический ток, обусловленное наличием в них подвижных заряженных частиц - носителей тока.

     Природу электропроводности твердых материалов объясняет зонная теория, согласно которой энергетический спектр электронов состоит из чередующихся зон разрешенных и запрещенных энергий. В нормальном состоянии электроны могут иметь только определенные значения энергии, т.е. занимать разрешенные энергетические уровни (валентную зону). Пустые или частично заполненные более высокие энергетические уровни образуют зону проводимости. Электроны, возбуждаясь, т.е. приобретая добавочную энергию, например, при нагревании материалов, могут переходить в зону проводимости. Если валентная зона и зона проводимости перекрываются, то при незначительном возбуждении электроны будут перемещаться от одних атомов к другим. Материалы такого типа - проводники - обладают высокой электропроводностью. Электропроводность диэлектриков очень мала, так как переход заметного числа электронов в зону проводимости - случайное явление, обусловленное, например, дефектами структуры.

     Электрическое сопротивление - свойство материалов как проводников противодействовать электрическому току.

     Вес вещества, помещенные во внешнее магнитное поле, намагничиваются. Намагничивание связано с наличием магнитных моментов у частиц вещества.

     Характерной герметикой намагничивания материалов служит намагниченность, равная суммарному магнитному моменту атомов в единичном  объеме материала.

     Характеризующая связь намагниченности с магнитным  полем в материале, называется магнитной  восприимчивостью. В зависимости от знака и значения магнитной восприимчивости материалы делят на:

    • диамагнетики;
    • парамагнетики;
    • ферромагнетики.

     Диамагнетизм - свойство материалов намагничивания во внешнем магнитном поле в направлении, противоположном полю. Диамагнетизм присущ всем веществам.

     Диамагнетики обладают отрицательной магнитной восприимчивостью. Во внешнем магнитном поле они намагничиваются против поля. В отсутствие внешнего магнитного поля диамагнетики немагнитны.

     Парамагнетики обладают положительной магнитной восприимчивостью. Они слабо намагничиваются по направлению поля, а в отсутствие поля - немагнитны.

     Ферромагнетики характеризуются большим значением магнитной восприимчивости и ее зависимостью от напряженности поля и температуры. Обладают самопроизвольной намагничиваемостью даже в отсутствие внешнего намагничивающего поля.

     Антиферромагнетики - материалы, намагниченность которых в отсутствие магнитного поля равна нулю.

     Магнитная восприимчивость, как правило, существенно  зависит от температуры: у парамагнетиков - уменьшается при нагревании, у  ферромагнетиков - увеличивается скачком, достигая максимума вблизи точки  Кюри. В точке Кюри исчезает самопроизвольная намагниченность ферромагнитных материалов, и они приобретают свойства обычных парамагнетиков.

 

4 Химические свойства  материалов 

 

     Характеризуют их способность реагировать на различные вещества, способные изменить химический состав материала. К химическим свойствам относятся растворимость и коррозионная стойкость, в том числе кислото, щелоче и газостойкость.

     Растворимость — способность материала растворяться в воде, масле, бензине, скипидаре и других жидкостях — растворителях. Растворимость может быть и положительным, и отрицательным свойством.

     Коррозионная  стойкость — способность материала сопротивляться коррозионному воздействию среды. Коррозионная среда может быть жидкой (вода, растворы солей, щелочей и кислот, органические растворители) и газообразной (пары, производственные газы).

     Кислотостойкость — способность материала сохранять свои свойства под действием кислот.

     Щелочестойкость— способность материалов сохранять свои свойства под действием щелочей.

     Газостойкость — способность материала не вступать во взаимодействие с газами, находящимися в окружающей среде.

 

5 Физические свойства  материалов 

 

     Характеризуют физическое состояние материала, а также его способность реагировать на внешние факторы, не влияющие на химический состав материала.

     К физическим свойствам  материалов относят:

    • Модуль упругости первого рода;
    • Коэффициент температурного (линейного) расширения;
    • Коэффициент теплопроводности (теплоемкость материала);
    • Удельный вес материала;
    • Удельная теплоемкость материала;
    • Удельное электрическое сопротивление.

 

6 Технологические свойства материалов

 

     Технологические свойства материалов характеризуют  восприимчивость материалов технологическим  воздействием при переработке в  изделия. Знание этих свойств позволяет  рационально осуществлять процессы изготовления изделий.

     Основными характеристиками материалов являются:

    • обрабатываемость резанием;
    • обрабатываемость давлением;
    • литейные характеристики;
    • свариваемость;
    • склонность к короблению при термической обработке и другие.

     Обрабатываемость  резанием характеризуют следующими показателями:

    • качеством обработки материалов - шероховатостью обработанной поверхности и точностью размеров;
    • стойкостью режущего инструмента;
    • сопротивлением резанию - скоростью и силой резания;
    • видом стружкообразования. Обрабатываемость давлением определяют в процессе технологических испытаний (проб) материалов на пластическую деформацию. Методы оценки обрабатываемости давлением зависят от вида материалов и технологии их переработки.

     Обрабатываемость  давлением порошковых материалов характеризует их текучесть, уплотняемость и формуемость. Методы определения характеристик порошковых материалов установлены государственными стандартами.

     Литейные  характеристики материалов - совокупность технологических показателей, характеризующие формирование отливки путем заливки расплавленного материала в литейную форму.

     Жидкотекучесть - свойство расплавленного материала заполнять литейную форму.

     Литейная  усадка - уменьшение объема расплава при переходе из жидкого состояния в твердое. Коэффициент усадки индивидуален для каждого вида материала.

     Свариваемость - свойство материала образовывать сварное соединение, работоспособность которого соответствует качеству основного материала, подвергнутого сварке. О свариваемости судят по результатам испытания сварных образцов и характеристикам основного материала в зоне сварного шва.

 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

     Так как работоспособность оборудования напрямую зависит от материалов из которого оно изготовлено, то нам  крайне важно знать свойства материалов, чтобы оценить прочность, долговечность, качество, сферы использования и границы возможностей данного оборудования.

 

Список  использованной литературы

 
    
  1. Тарг С.М.   Краткий курс теоретической механики. М; Высшая школа, 1995.
  2. Александров А.В., Потапов В.Д., Державин Б.П.  Сопротивление         материалов: Учебник для втузов. - М: Высшая школа, М. 1995.-560 с.
  3. Степанова Е.П., Габриель А.С. Сопротивление материалов: Конспект лекций. Омск: Изд-во ОмГТУ, 2005. – 64 с.
  4. М.Л. Бернштейн, В.А Займовский. Механические свойства металлов. Мзд. второе, М., "Металлургия", 1979.
  5. Сорокин. Стали и сплавы Марочник. 2001
  6. Лахтин Ю.М., Леонтьева В.П. Материаловедение, Изд. 2-е, перераб. и доп. М: Машиностроение, 1980.
  7. Арзамасов Б.Н., Макарова В.И., Материаловедение: Учебник для вузов. – М.: МГТУ им.Баумана, 2005. - 646с.
  8. Барташевич А.А., Бахар Л.М. Материаловедение: Учебное пособие.-Изд. 2-е.-Ростов-на-Дону: Феникс, 2005.-348с.
  9. Давыдова И.С., Максина Е.Л., Материаловедение : Учебное пособие. – М.:Изд-во РИОР, 2006. - 240с.

Информация о работе Свойства материалов