X
Код презентации скопируйте его
Материаловедение
Скачать эту презентацию
Презентация на тему Материаловедение
Скачать эту презентациюCлайд 1
Материаловедение Программа подготовки бакалавров по направлению «Дизайн» Никитин И.В.. Доцент кафедры высшей математики и естественнонаучных дисциплин Кандидат технических наук, доцент Кафедра Экономики и управления
Cлайд 2
* ТЕМЫ ДИСЦИПЛИНЫ Введение. Тема 1. Свойства материалов. Тема 2. Металлы и сплавы.
Cлайд 3
ВВЕДЕНИЕ *
Cлайд 4
Учебные вопросы В.1. Предмет и задачи материаловедения. В.2. Место материаловедения в системе естественных наук. *
Cлайд 5
В.1. Предмет и задачи материаловедения *
Cлайд 6
Материаловедение – наука, изучающая материалы, связь между их составом, структурой и свойствами, а также закономерности их изменения при различных воздействиях.. * В.1. Предмет и задачи материаловедения
Cлайд 7
Задачи материаловедения – изучение строения и свойств материалов и их совместного поведения в конструкциях и изделиях. * В.1. Предмет и задачи материаловедения
Cлайд 8
ТЕМА 1. Свойства материалов *
Cлайд 9
Учебные вопросы 1.1. Общие свойства материалов. 1.2. Классификация конструкционных материалов. 1.3. Основные механические свойства конструкционных материалов. *
Cлайд 10
1.1. Основные свойства материалов *
Cлайд 11
ФИЗИЧЕСКИЕ; ХИМИЧЕСКИЕ; МЕХАНИЧЕСКИЕ; ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ; СПЕЦИАЛЬНЫЕ. * 1.1. Общие свойства материалов
Cлайд 12
1.2. Классификация конструкционных материалов *
Cлайд 13
МЕТАЛЛИЧЕСКИЕ; НЕМЕТАЛЛИЧЕСКИЕ; КОМПОЗИЦИОННЫЕ; НАНОМАТЕРИАЛЫ. * 1.2. Классификация конструкционных материалов
Cлайд 14
МЕТАЛЛИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ: ЧЁРНЫЕ МЕТАЛЛЫ; ЦВЕТНЫЕ МЕТАЛЛЫ. * 1.2. Классификация конструкционных материалов
Cлайд 15
ЦВЕТНЫЕ МЕТАЛЛЫ: ЛЁГКИЕ; ЛЕГКОПЛАВКИЕ; ТУГОПЛАВКИЕ; БЛАГОРОДНЫЕ; УРАНОВЫЕ; РЕДКОЗЕМЕЛЬНЫЕ; ЩЕЛОЧНО-ЗЕМЕЛЬНЫЕ. * 1.2. Классификация конструкционных материалов
Cлайд 16
1.3. Основные механические свойства конструкционных материалов *
Cлайд 17
Механические свойства – параметры, характеризующие поведение материалов под действием механических нагрузок. . Механические характеристики – численные выражения механических свойств. * 1.3. Основные механические свойства конструкционных материалов
Cлайд 18
Напряжение – приложенная нагрузка, отнесённая к единице площади сечения. истинное S = P / F; условное = P / F0; нормальное = R / F1; касательное (скалывающее) = Q / F1 * 1.3. Основные механические свойства конструкционных материалов
Cлайд 19
НАПРЯЖЕНИЯ временные – действующие только при наличии внешней нагрузки и исчезающие при её снятии; внутренние – возникающие и уравновешивающиеся внутри тела без приложения нагрузки. * 1.3. Основные механические свойства конструкционных материалов
Cлайд 20
Релаксация – самопроизвольное уменьшение внутренних напряжений. * 1.3. Основные механические свойства конструкционных материалов
Cлайд 21
ДЕФОРМАЦИИ упругие – исчезающие после удаления нагрузки; остаточные – остающиеся после удаления нагрузки. * 1.3. Основные механические свойства конструкционных материалов
Cлайд 22
ДИАГРАММА РАСТЯЖЕНИЯ 0-1 – упругая деформация; 1-3 – пластическая деформация. * 1.3. Основные механические свойства конструкционных материалов
Cлайд 23
Упругость – свойство материала внутренними силами восстанавливать первоначальную форму, искажённую внешним воздействием, после прекращения этого воздействия. * 1.3. Основные механические свойства конструкционных материалов
Cлайд 24
ЗАКОН ГУКА = Е – напряжение; – деформация; Е – модуль нормальной упругости (модуль Юнга). * 1.3. Основные механические свойства конструкционных материалов
Cлайд 25
Жёсткость – свойство материала сопротивляться упругим деформациям. Теоретическая прочность – напряжение, при котором металл деформируется только упруго без проявления пластичности. * 1.3. Основные механические свойства конструкционных материалов
Cлайд 26
Пластическая деформация – остаточное изменение формы или размеров нагруженного тела, не сопровождающееся нарушением сплошности. Пластичность – свойство материала претерпевать большую пластическую деформацию без разрушения. * 1.3. Основные механические свойства конструкционных материалов
Cлайд 27
Разрушение – разделение материала на части, связанное с образованием и распространением трещин под действием напряжений. Надёжность – свойство материала сопротивляться разрушению. * 1.3. Основные механические свойства конструкционных материалов
Cлайд 28
ВИДЫ РАЗРУШЕНИЯ по характеру силового воздействия – кратковременное однократное статическое, длительное однократное статическое, усталостное разрушение; по ориентации макроскопической поверхности разрушения – отрыв, срез; * 1.3. Основные механические свойства конструкционных материалов
Cлайд 29
ВИДЫ РАЗРУШЕНИЯ по структурному расположению поверхности разрушения – внутризёренное (транскристаллитное); межзерённое (интеркристаллитное); смешанное; по пластической деформации, предшествующей разрушению – хрупкое, пластично-вязкое. * 1.3. Основные механические свойства конструкционных материалов
Cлайд 30
ХАРАКТЕРИСТИКИ СТАТИЧЕСКОЙ ПРОЧНОСТИ предел упругости 0,05 – условное напряжение, соответствующее появлению остаточных деформаций, равных 0,05 % от первоначальной длины образца; предел пропорциональности ПП – напряжение, при котором нарушается линейная зависимость между нагрузкой и удлинением. * 1.3. Основные механические свойства конструкционных материалов
Cлайд 31
ВИДЫ РАЗРУШЕНИЯ предел текучести (физический) Т – наименьшее напряжение, при котором образец деформируется без заметного увеличения нагрузки; временное сопротивление разрыву (предел прочности) В – условное напряжение, соответствующее максимальной нагрузке, предшествующей разрушению образца. * 1.3. Основные механические свойства конструкционных материалов
Cлайд 32
ХАРАКТЕРИСТИКИ ПЛАСТИЧНОСТИ относительное удлинение ; относительное сужение . * 1.3. Основные механические свойства конструкционных материалов
Cлайд 33
Динамическое нагружение – нагружение, при котором нагрузка прилагается с большой скоростью, ударом. Усталость – постепенное накопление повреждений металла под действием повторно-переменных напряжений. * 1.3. Основные механические свойства конструкционных материалов
Cлайд 34
Выносливость – свойство металла противостоять усталости. Циклическая долговечность – число циклов нагружений до образования усталостной трещины определённой длины или до усталостного разрушения. * 1.3. Основные механические свойства конструкционных материалов
Cлайд 35
Предел выносливости – максимальное по абсолютной величине напряжение цикла, под действием которого не происходит усталостного разрушения после неограниченно большого количества циклов. Предел ограниченной выносливости – наибольшее значение максимального по абсолютной величине напряжения цикла, под действием которого не происходит разрушение материала после заданного числа циклов нагружений. * 1.3. Основные механические свойства конструкционных материалов
Cлайд 36
МЕХАНИЗМ УСТАЛОСТНОГО РАЗРУШЕНИЯ зарождение трещин; медленное подрастание микротрещин; ускоренный нестабильный рост трещин. * 1.3. Основные механические свойства конструкционных материалов
Cлайд 37
Твёрдость – свойство материала сопротивляться внедрению в него другого более твёрдого тела. Методы измерения твёрдости: Бринеля; Роквелла; Виккерса. * 1.3. Основные механические свойства конструкционных материалов
Cлайд 38
Твёрдость по Бринеллю, НВ – отношение приложенной нагрузки Р к площади F поверхности сферического отпечатка * 1.3. Основные механические свойства конструкционных материалов
Cлайд 39
Твёрдость по Роквеллу, НR —разница между условной глубиной внедрения h0 и глубиной проникновения h1 под действием дополнительной нагрузки P1 (после снятия этой нагрузки), при сохранении предварительной нагрузки Р0 * 1.3. Основные механические свойства конструкционных материалов
Cлайд 40
Твёрдость по Виккерсу, HV – отношение испытательной нагрузки Р к площади боковой поверхности отпечатка в виде правильной четырёхгранной пирамиды с квадратной основой * 1.3. Основные механические свойства конструкционных материалов
Cлайд 41
Жаропрочность – свойство материала сопротивляться деформации и разрушению под действием внешних нагрузок при высоких температурах. Ползучесть – свойство медленно деформироваться под влиянием даже небольшой постоянной нагрузки (низкотемпературная – tTПЛ). * 1.3. Основные механические свойства конструкционных материалов
Cлайд 42
Условный предел ползучести – напряжение, которое при данной температуре за установленное время испытания вызывает заданное удлинение образца. Предел длительной прочности – напряжение, вызывающее разрушение материала через заданное время при постоянной температуре. * 1.3. Основные механические свойства конструкционных материалов
Cлайд 43
Термическая усталость – разрушение, вызываемое термическими напряжениями, возникающими вследствие периодических изменений температуры. Термическая стойкость – свойство материала сопротивляться разрушению от термической усталости. * 1.3. Основные механические свойства конструкционных материалов
Cлайд 44
Хладноломкость – резкое уменьшение ударной вязкости с понижением температуры . Порог хладноломкости – температурный интервал, в котором изменяется характер разрушения. * 1.3. Основные механические свойства конструкционных материалов
Cлайд 45
ТЕМА 2. Металлы и сплавы *
Cлайд 46
Учебные вопросы 2.1. Строение и свойства чистых металлов. 2.2. Простейшие сплавы на основе железа. 2.3. Углеродистые стали и чугуны. 2.4. Закалка и отпуск стали. *
Cлайд 47
2.1. Строение и свойства чистых металлов *
Cлайд 48
ОСНОВНЫЕ ТИПЫ КРИСТАЛЛИЧЕСКИХ РЕШЁТОК а) – ОБЪЁМНОЦЕНТРИРОВАННАЯ; б) – ГРАНЕЦЕНТРИРОВАННАЯ; в) – ГЕКСАГОНАЛЬНАЯ. * 2.1. Строение и свойства чистых металлов
Cлайд 49
Текстура – преимущественная ориентация кристаллов в поликристаллических материалах, обеспечивающая анизотропию свойств. Полиморфизм – свойство металлов образовывать различные кристаллические структуры при изменении внешних условий с сохранением химического состава. * 2.1. Строение и свойства чистых металлов
Cлайд 50
ОСНОВНЫЕ ДЕФЕКТЫ КРИСТАЛЛИЧЕСКИХ РЕШЁТОК ТОЧЕЧНЫЕ; ЛИНЕЙНЫЕ; ПОВЕРХНОСТНЫЕ; ОБЪЁМНЫЕ. . * 2.1. Строение и свойства чистых металлов
Cлайд 51
ТОЧЕЧНЫЕ ДЕФЕКТЫ ВАКАНСИИ; МЕЖУЗЕЛЬНЫЕ АТОМЫ; ПРИМЕСНЫЕ АТОМЫ ВНЕДРЕНИЯ, ЗАМЕЩЕНИЯ И ИХ КОМПЛЕКСЫ. . * 2.1. Строение и свойства чистых металлов
Cлайд 52
ВАКАНСИЯ МЕЖУЗЕЛЬНЫЙ АТОМ . * 2.1. Строение и свойства чистых металлов
Cлайд 53
ЛИНЕЙНЫЕ ДЕФЕКТЫ Дислокации – дефекты, движение которых вызывает пластическую деформацию кристаллов при напряжениях, существенно меньших теоретической прочности на сдвиг. краевые; винтовые; смешанные. . * 2.1. Строение и свойства чистых металлов
Cлайд 54
СДВИГ В КРИСТАЛЛЕ В РЕЗУЛЬТАТЕ ДИСЛОКАЦИИ а) – краевой; б) – винтовой; в) – смешанной. * 2.1. Строение и свойства чистых металлов
Cлайд 55
2.2. Понятие металлического сплава *
Cлайд 56
Сплав – сложное вещество, состоящее из двух или нескольких простых веществ-компонентов. Металлический сплав – сплав, основой которого являются металлические компоненты, и обладающий металлическими свойствами. . * 2.2. Понятие металлического сплава
Cлайд 57
ФАЗЫ СПЛАВОВ жидкие и твёрдые растворы; химические соединения. . * 2.2. Строение и свойства чистых металлов
Cлайд 58
ТВЁРДЫЕ РАСТВОРЫ ЗАМЕЩЕНИЯ: ОГРАНИЧЕННЫЕ; НЕОГРАНИЧЕННЫЕ; ВНЕДРЕНИЯ. . * 2.2. Строение и свойства чистых металлов
Cлайд 59
ХИМИЧЕСКИЕ СОЕДИНЕНИЯ ИНТЕРМЕТАЛЛИЧЕСКИЕ; ФАЗЫ ВНЕДРЕНИЯ; ЭЛЕКТРОННЫЕ СОЕДИНЕНИЯ. . * 2.2. Строение и свойства чистых металлов
Cлайд 60
2.3. Простейшие сплавы на основе железа *
Cлайд 61
ДВУХКОМПОНЕНТНЫЕ СПЛАВЫ Fe-C ТЕХНИЧЕСКОЕ ЖЕЛЕЗО (до 0,09 % С); СТАЛИ (0,03-2,14 % С); ЧУГУНЫ (более 2,14 % С). . * 2.3. Простейшие сплавы на основе железа
Cлайд 62
УГЛЕРОДИСТЫЕ СТАЛИ ОБЩЕГО НАЗНАЧЕНИЯ ОБЫКНОВЕННОГО КАЧЕСТВА; КАЧЕСТВЕННЫЕ. . * 2.3. Простейшие сплавы на основе железа
Cлайд 63
ГРАФИТИЗИРОВАННЫЕ ЧУГУНЫ БЕЛЫЕ; СЕРЫЕ (СЧ); ВЫСОКОПРОЧНЫЕ (ВЧШГ, ЧВГ); КОВКИЕ (КЧ). . * 2.3. Простейшие сплавы на основе железа
Cлайд 64
Легирующие элементы – элементы, специально вводимые в стали и чугуны для повышения их свойств. . * 2.3. Простейшие сплавы на основе железа
Cлайд 65
Обозначение легирующих элементов сталей: * 2.3. Простейшие сплавы на основе железа А – азот; К – кобальт; Т – титан; Б – ниобий; Н – никель; Ф – ванадий; В –вольфрам; М – молибден; Х – хром; Г – марганец; П – фосфор; Ц – цирконий; Д – медь; Р – бор; Ч – редкоземельные; Е – селен; С – кремний; Ю – алюминий.
Cлайд 66
2.4. Закалка и отпуск стали *
Cлайд 67
ОХЛАЖДАЮЩИЕ СРЕДЫ ВОДА И ВОДНЫЕ РАСТВОРЫ; МАСЛА; РАСПЛАВЫ СОЛЕЙ И ЩЕЛОЧЕЙ; ВОДОВОЗДУШНЫЕ СМЕСИ; РАСПЛАВЛЕННЫЕ МЕТАЛЛЫ И СПЛАВЫ; СИНТЕТИЧЕСКИЕ ЗАКАЛОЧНЫЕ СРЕДЫ; БЫСТРОДВИЖУЩИЕСЯ ПОТОКИ ОХЛАЖДАЮЩИХ ВЕЩЕСТВ. . * 2.4. Закалка и отпуск стали
Cлайд 68
СПЕЦИАЛЬНЫЕ СПОСОБЫ ЗАКАЛКИ ПРЕРЫВИСТАЯ ЗАКАЛКА (В ДВУХ СРЕДАХ); ЗАКАЛКА САМООТПУСКОМ; СТУПЕНЧАТАЯ ЗАКАЛКА; ИЗОТЕРМИЧЕСКАЯ ЗАКАЛКА. . * 2.4. Закалка и отпуск стали
Cлайд 69
ОТПУСК НИЗКОТЕМПЕРАТУРНЫЙ (НИЗКИЙ); СРЕДНЕТЕМПЕРАТУРНЫЙ (СРЕДНИЙ); ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНЫЙ (ВЫСОКИЙ). http://prezentacija.biz/http://prezentacija.biz/ Отличные http://prezentacija.biz/ всех Отличные ИСКУССТВО ПРЕЗЕНТАЦИИ для всех . * 2.4. Закалка и отпуск стали
Cлайд 70
http://prezentacija.biz/ *
