Растяжении временное

При изучении металлургических композиций Си— ВеО [0,8% (об.)], Си-А120з [1,4-2,4%. (об.)], Ag-АЬОз [1—2% (об.)] была показана необходимость использования частиц, малых размеров. При этом твердость композиции увеличивается соответственно в 2,5; 2,8 и в 3,9 раза по сравнению с твердостью чистых металлов, а разрушающее напряжение при растяжении возрастает максимально в 2,5 раза. Значительное повышение твердости указанных 'композиций по сравнению с КЭП на основе серебра и меди [12, 14] при почти одинаковом содержании включений объясняется большей упрочняющей ролью более мелких частиц (размер первых менее 1 мкм, а КЭП — значительно больше). Многие КЭП содержат значительную долю частиц, в основном крупных, в виде балласта, не приводящего к

Кривые изменейя» механических свойств литых сплавов А1 — Си в зависимости от содержания меди (см. фиг. 57) показывают, что с увеличением содержания меди до 14"/о предел прочности при растяжении возрастает, а удлинение падает, при дальнейшем добавлении меди начинает падать и предел прочности при растяжении, хотя твёрдость ещё продолжает расти.

При повышении содержания кремния от 2,0 до 4,5% предел прочности при растяжении возрастает, а с дальнейшим повышением содержания кремния — понижается в связи с уменьшением количества перлита. Величина относительного удлинения при этом снижается с 25 до 1,0%.

кислорода прочность при растяжении возрастает, а дуктильность умень-

чена на очень чистых образцах, особенно когда испытания проводились на небольших образцах, так что в дальнейшем приведенные значения вряд ли будут сильно изменены. Ненадежные результаты измерений указаны в скобках. Механические и другие свойства, для определения которых требуются большие образцы, определялись на металлическом иттрии «промышленной степени чистоты», поэтому цифры, приведенные в табл. 1, несомненно изменятся, когда более чистый металл станет доступен в количествах, с которыми можно проводить соответствующие измерения. Это уже подтверждено при измерениях твердости, выполненных исследователями фирм «Карлсон» и «Дженерал электрик» [23]. С увеличением содержания кислорода твердость повышается; имеются указания, что она изменяется также в зависимости от термообработки и степени деформации. С увеличением температуры твердость заметно уменьшается. Результаты испытаний на растяжение [23] показывают, что с увеличением содержания кислорода прочность при растяжении возрастает, а дуктильность уменьшается; с ростом температуры наблюдаются уменьшение прочности при растяжении и увеличение дуктильности.

Рассмотрим влияние условий получения углеродных волокон на их механические свойства. Модуль упругости углеродных волокон возрастает с увеличением температуры прогрева (рис. 2.4) [6] . Прочность при растяжении возрастает с ростом температуры прогрева на стадии карбонизации и снижается на стадии графитизации (рис. 2.5) [6] . Улучшение свойств в процессе карбонизации связывают с ростом ароматических фрагментов, из которых состоят углеродные волокна, с процессом взаимного сшивания этих фрагментов, повышением степени ориентации, усложнением текстуры волокон и другими факторами. Снижение прочности в процессе дальнейшего повышения температуры происходит вследствие порообразования, связанного с выделением газов при реакции неор-

Рассмотрим влияние условий получения углеродных волокон на их механические свойства. Модуль упругости углеродных волокон возрастает с увеличением температуры прогрева (рис. 2.4) [6] . Прочность при растяжении возрастает с ростом температуры прогрева на стадии карбонизации и снижается на стадии графитизации (рис. 2.5) [6] . Улучшение свойств в процессе карбонизации связывают с ростом ароматических фрагментов, из которых состоят углеродные волокна, с процессом взаимного сшивания этих фрагментов, повышением степени ориентации, усложнением текстуры волокон и другими факторами. Снижение прочности в процессе дальнейшего повышения температуры происходит вследствие порообразования, связанного с выделением газов при реакции неор-

Результаты исследования действия гряфитизирующих модификаторов показали, что значение относительной поочности синтетического чугуна наиболее высокое при модифицировании силикокальцием или смесями на его основе Предел прочности при растяжении возрастает по мере уменьшения степени эвтектичности В то же время значение относительной твердости понижается, что позволяет обрабатывать отчивки из модифицированного чу гуна с низкой степенью эвтектичности

Результаты исследования действия графитизирующих модификаторов показали, что значение относительной прочности синтетического чугуна наиболее высокое при модифицировании силикокальцием или смесями на его основе. Предел прочности при растяжении возрастает по мере уменьшения степени эвтектичности. В то же время значение относительной твердости понижается, что позволяет обрабатывать отливки из модифицированного чугуна с низкой степенью эвтектичности.

Если на модуль упругости композиций размер частиц наполнителя в отсутствие агрегирования оказывает сравнительно небольшое влияние, то на прочность он влияет очень сильно [47, 53, 66, 74, 84—88]. Обычно прочность при растяжении • возрастает при уменьшении размера частиц наполнителя. В табл. 7.2 приведены данные о влиянии размера частиц наполнителе на показатели прочности полиуретановых эластомеров [74].

Анализируя зависимость модуля упругости (см. рис. 95, а) и потерь массы образца при микроударном воздействии (рис. 95, б) от содержания в чугуне углерода, можно убедиться в том, что сопротивление микроударному разрушению, как и модуль упру^ гости при растяжении, возрастает по мере уменьшения содержания углерода. Такая же закономерность свойственна и другим

ПРЕДЕЛ ПРОЧНОСТИ — напряжение, соответствующее макс, нагрузке, выдерживаемой образцом при испытании до разрушения. В соответствии с видом испытания различают П. п.: при растяжении (временное сопротивление) аь, сжатии 0_&, смятии ff{,CM, изгибе оЬазГ, кручении ть, срезе (сопротивление срезу) тср. При всех видах испытания, за исключением растяжения, макс, нагрузка совпадает с нагрузкой, вызывающей разрушение образца или появление первой трещины. П. п. в этих случаях характеризует сопротивление разрушению; при растяжении это наблюдается у конструкционных материалов, не обнаруживающих при испытании шейку. Большей частью разрушению конструкционных материалов при испытании на растяжение предшествует образование шейки — местной пластич. деформации, возникающей у мн. материалов после того, как равномерное сужение стержня достигает 5—15%. В этом случае разрушающая нагрузка может быть значительно ниже максимальной, соответствующей началу появления шейки (см. рис. в ст. Предел текучести физический), и П. п. характеризует сопротивление пластич. деформации. В технике обычно пользуются условными П. п., при определении к-рых не учитывается действит. распределение напряжений по сечению и изменение размеров испытуемого образца в процессе деформации; термин «условный», как правило, опускается. Условный П. п. обозначается символом ffj, или Т[, иногда с дополнит, индексом, указывающим вид испытания.

Предел прочности при растяжении (временное сопротивление) .................*......... кГ/мм3

Предел прочности при растяжении (временное сопротивление разрыву) а/,— условное напряжение, отвечающее наибольшей нагрузке, предшествовавшей разрушению образца

предел прочности при растяжении (временное сопротивление разрыву) ав — условное напряжение, получаемое делением максимальной нагрузки /)гаах на площадь поперечного сечения F:

Предел прочности при растяжении (временное сопротивление разрыву) OB

Предел прочности при растяжении (временное сопротивление разрыву) ств—условное напряжение, получаемое делением максимальной нагрузки Рмакс на площадь поперечного сечения:

Марки углеродистых сталей обыкновенного качества обозначают буквами Ст и цифрами от 0 до 6 (например, СтЗ). Чем больше цифра в обозначении марки стали, тем выше содержание углерода. Марки углеродистых качественных конструкционных сталей обозначают цифрами (08; 10; 15; 20; 25 и т.д.), которые показывают среднее содержание углерода в стали (в сотых долях процента). Например, содержание углерода в стали 15 около 0,15 %. Предел прочности при растяжении (временное сопротивление разрыву) для углеродистых сталей ов= 300...700 МПа, он возрастает с увеличением содержания углерода; твердость НВ < 230.

Свойства волокнистых КМ в большой степени зависят от схемы армирования (рис. 14.24). Ввиду значительного различия в свойствах волокон и матрицы при одноосном армировании физическим и механическим свойствам КМ присуща анизотропия. При растяжении временное сопротивление и модуль упругости КМ достигают наибольших значений в направлении расположения волокон, наименьших — в поперечном направлении. Например, КМ с матрицей из технического алюминия АД1, упрочненный волокнами бора, в направлении волокон имеет аъ = 1000... 1200 МПа, а в поперечном направлении — всего 60 - 90 МПа. Анизотропия свойств не наблюдается при двухосном армировании с взаимно перпендикулярным расположением упрочняющих волокон (см. рис. 14.24). Однако по сравнению с одноосным армированием прочность вдоль оси волокон уменьшается почти в 3 раза — с 1000 до 350 МПа (рис. 14.25). Остаются низкими характеристики при сжатии и сдвиге. При растяжении материала вдоль волокон нагрузку в основном воспринимают высокопрочные волокна, а матрица служит средой для передачи усилий. Нагрузки, воспринимаемые волокнами (Рв) и матрицей (Рм), выражаются через возникающие в них напряжения <тв и стм следующим образом:

зв кГ/мм 2 — предел прочности при растяжении (временное сопротивление разрыву); о„в кГ/мм2 — предел прочности при сжатии; ови кГ/мм2 — предел прочности при изгибе; х в кГ/мм2 — предел прочности при кручении;

предел прочности при растяжении (временное сопротивление разрыву) с8 — условное напряжение, получаемое делением максимальной нагрузки Ртах на площадь поперечного сечения F:

ПРЕДЕЛ ПРОЧНОСТИ - напряжение, соответствующее макс, нагрузке, выдерживаемой образцом при испытании до разрушения. В соответствии с видом испытания различают П. п.: при растяжении (временное сопротивление) аь, сжатии ст_ь, смятии о*(,см, изгибе abmv, кручении т6, срезе (сопротивление срезу) тср. При всех видах испытания, за исключением растяжения, макс, нагрузка совпадает с нагрузкой, вызывающей разрушение образца или появление первой трещины. П. п. в этих случаях характеризует сопротивление разрушению; при растяжении это наблюдается у конструкционных материалов, но обнаруживающих при испытании шейку. Большей частью разрушению конструкционных материалов при испытании на растяжение предшествует образование шейки — местной пластич. деформации, возникающей у мн. материалов после того, как равномерное сужение стержня достигает 5—15%. В этом случае разрушающая нагрузка может быть значительно ниже максимальной, соответствующей началу появления шейки (см. рис. в ст. Предел текучести физический), и П. п. характеризует сопротивление пластич. деформации. В технике обычно пользуются условными П. п., при определении к-рых не учитывается действит. распределение напряжений по сечению и изменение размеров испытуемого образца в процессе деформации; термин «условный», как правило, опускается. Условный П. п. обозначается символом аь или %ь иногда с дополнит, индексом, указывающим вид испытания .