Механические тензометры

Для достижения высокой прокаливаемое™ сталь чаще легируют как дешевыми элементами — марганцем, хромом и бором, так и более дорогими — никелем и молибденом. Однако следует иметь в виду, что по достижении необходимой для данного сечения про-каливаемости дальнейшее увеличение в стали легирующих элементов может не улучшить, а, напротив, ухудшить механические, технологические (обработку резанием, свариваемость и т. д.) свойства стали. Так, увеличение содержания в стали хрома или марганца до 1,0 % практически не влияет на порог хладноломкости. Однако при больших их концентрациях порог хладноломкости повышается. В связи с этим содержание легирующих элементов должно быть минимальным, обеспечивающим необходимую для данного сечения и условий охлаждения сквозную прокаливаемость.

Рассмотрены атомное строение, виды, структура и свойства неметаллических включений в сталях как типичных представителей фаз внедрения. Показано их влияние на механические, технологические и эксплуатационные свойства стали. Исследована деформируемость неметаллических включений различных типов при разных температурах обработки давлением. Описано влияние включений на развитие динамической и статической рекристаллизации и формирование структуры деформированной стали.

Сравнение пяти вариантов конструкций производилось по 10 основным факторам, определяющим гидравлические, механические, технологические и эксплуатационные качества направляющего аппарата (табл. 18).

Во втором томе «Конструкционная сталь» приведены химический состав, физические, механические, технологические свойства и области применения конструкционной углеродистой и легированной стали.

В третьем томе «Специальные стали и сплавы» дана классификация, указаны области применения, принципы выбора, приведены физико-механические и технологические свойства инструментальной, нержавеющей, теплоустойчивой, жаропрочной, тугоплавкой стали и сплавов различных марок, сплавов со специальными магнитными и упругими свойствами, высоким омическим сопротивлением, аномальным термическим расширением, а также порошковых сплавов.

В четвертом томе «Чугун» дана классификация и принципы выбора машиностроительного чугуна; приведены физико-механические, технологические и другие свойства серого, ковкого, антифрикционного, коррозионно-стойкого, жаростойкого

Свойства износостойких чугунов определяются главным образом содержанием в лих таких элементов, как хром и углерод. Совместное влияние углерода и хрома проявляется в первую, очередь на фазовом.составе (Сплава, который во многом определяет физико-механические, технологические и литейные свойства, при этом концентрация каждого элемента в отдельности вносит, существенные коррективы в структурный состав и свойства. Так, при постоянном содержании углерода в пределах 2—3% (доэвтекти-ческие чугуны) увеличение концентрации хрома до 21% вызывает рост прочности, пластичности и износостойкости. При постоянном содержании хрома в пределах 15—30% -повышение содержания углерода более 3% приводит тс росту твердости, но снижает прочность, пластичность и даже износостойкость, несмотря на сопровождающееся количественное увеличение карбидной фазы 188].

Термической обработкой называется специальная тепловая обработка, изменяющая физико-механические, технологические н эксплоа-тационные свойства металлов и сплавов.

В четвертом томе дана классификация и принципы выбора машиностроительного чугуна, приведены физико-механические, технологические и другие свойства серого, ковкого, износостойкого, антифрикционного, коррозионно-стойкого,,, жаростойкого чугуна, чугуна с шаровидным графитом,„ро специальными физическими свойствами.

2. Какие сплавы магния применяются? Укажите влияние Zn, Al, Zr, Be и других элементов на механические, технологические свойства и структуру сплава.

Разнообразие свойств материалов является главным фактором, предопределяющим их широкое использование в технике. Материалы обладают отличающимися друг от друга свойствами, причем каждое зависит от особенностей внутреннего строения материала. В связи с этим материаловедение как наука занимается изучением строения материалов в тесной связи с их свойствами. Основные свойства материалов можно подразделить на физические, химические, механические, технологические и специальные.

Для регистрации деформаций образцов и изделий при нагружении их внутренним давлением применимы практически все современные методы и средства тензометрии: метод делительных сеток и струнные тензометры— для определения больших деформаций; тензорезисторы и механические тензометры, оптические активные покрытия — для измерения относительно малых деформаций. Для оценки напряженного состояния в зонах концентрации напряжений используют тензометрические и оптические методы.

Механические тензометры обычно используют для предварительной оценки распределения деформаций на объекте.

Механические тензометры [15, 24, 29, 33]. Масштабная накладываемая линейка (фиг. 137) может быть использована

Фиг. 139. Механические тензометры для изме-

Оптико-механические тензометры. Зеркальный тензометр Мартенса (фиг. 146) (изготовляется ГЗИП) применяется для точ-

Механические тензометры. Самопишущий прибор Гейгера (фиг. 160). На одном конце измеряемого участка S прикреплён пишущий механизм 1, а на другом струбцинкой 4 укреплён держатель 2, несущий остриё 3. Перемещение держателя 2 передаётся при помощи раздвижной тяги 5 угловому рычагу 6, Рычаг 6 сцеплен с рычагом 7, который в свою очередь ведёт пишущее перо 8. Пружина 9 держит весь рычажный механизм в натянутом состоянии. Ведущий валик пишущего механизма приводится во вращение часовым механизмом 10 при посредстве валика 11. Изменение передаточного числа рычажного механизма достигается перестановкой валика в угловом рычаге 7.

Оптико-механические тензометры [37,47]. Опт и к о -механи чес к и и тензометр с записью на светочувствительной бумаге или плёнке показан на фиг. 163. На исследуемой детали укрепляется корпус /, имеющий качающуюся ножку с зеркалом 2, на которое падает луч света от осветителя 3 с направляющим зеркалом 4. Деформация вдоль базы тензометра приводит к перемещению отражённого луча вдоль образующей вращающегося

Методика определения частот собственных колебаний фундамента была описана в предыдущем параграфе. Однако знание только одних частот собственных колебаний не дает еще возможности полностью проанализировать динамическую работу фундамента и определить степень его надежности. Поэтому дополнительно были проведены определение напряжений в сборном железобетонном фундаменте и измерение амплитуд и фаз колебаний при различных условиях работы турбогенератора. Кроме того, измерялись деформации, возникающие от статического действия нагрузки, так как данных по величинам статических напряжений, кроме ориентировочных (расчетных), не имелось. Эта работа проводилась впервые в практике строительства фундаментов. После монтажа фундамента и заполнения бетоном его узлов были установлены механические тензометры на арматуре в местах ожидаемых максимальных лапря-24Q

Тензометры. Механические тензометры предназначены для измерений деформаций. На большой металлической пластинке параллельно закреплены две призмы ( на некотором расстоянии друг от друга), они упираются остриями в поверхность образца, деформирование которого подлежит исследованию. Одна из призм соединена с пластинкой жестко, другая - шарнирно. Пластину с призмами с помощью специальной струбцины закрепляют на образце или исследуемой детали. При деформировании образца расстояние между остриями призм изменяется, в результате чего шарнирная призма поворачивается вокруг своей оси. С помощью системы рычагов поворачивается стрелка, указывающая на специальной зеркальной шкале величину деформации.

Механические тензометры вместо рычажной системы могут иметь всего один рычаг, передающий движение на шток индикаторной головки с круглым циферблатом (с базой измерений 25, 50 и 100 мм). Использование таких тензометров (деформометров) целесообразно при изучении процессов деформирования больших конструкций, в которых достаточно крупные элементы находятся в однородном напряженном состоянии, например элементов ферм мостов или сложных строительных металлоконструкций.

Для регистрации деформаций образцов и изделий при нагружении их внутренним давлением применимы практически все современные методы и средства тензометрии: метод делительных сеток и струнные тензометры— для определения больших деформаций; тензорезисторы и механические тензометры, оптические активные покрытия — для измерения относительно малых деформаций. Для оценки напряженного состояния в зонах концентрации напряжений используют тензометрические и оптические методы.

Механические тензометры обычно используют для предварительной оценки распределения деформаций на объекте.