Читать онлайн «Методические указания к лабораторным работам по курсу «Компьютерное материаловедение». Часть 1»

Московский государственный технический университет имени Н. Э. Баумана С. Ю. Шевченко Методические указания к лабораторным работам по курсу «Компьютерное материаловедение» Часть 1 Москва Издательство МГТУ им. Н. Э. Баумана 2007 1 УДК 669. 017(076) ББК 34. 2 Ш379 Рецензент В. И. Третьяков Шевченко С. Ю. Ш379 Методические указания к лабораторным работам по курсу «Компьютерное материаловедение». – Ч. 1 – М: Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2007. – 35 с. : ил. Описаны лабораторные работы, в процессе которых слабослыша- щие студенты обучаются применению компьютерных средств и про- грамм анализа и моделирования структурного состояния материалов. Для студентов 3-го курса ГУИМЦ, изучающих курс «Компьютерное материаловедение». УДК 669. 017(076) ББК 34. 2 2  Работа № 1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ УГЛЕРОДИСТЫХ СТАЛЕЙ Цель работы – освоить методику определения основных ме- ханических свойств углеродистых сталей; изучить зависимость этих свойств от содержания углерода. Теоретическая часть Основными механическими свойствами являются прочность, упругость, вязкость, твердость. Механические свойства опреде- ляют поведение материала под действием внешних нагрузок. Для получения сопоставимых результатов образцы и методи- ку проведения механических испытаний регламентируют стан- дартами. При статическом испытании на растяжение (ГОСТ 1497–84) получают характеристики прочности и пластичности. Прочность – способность материала сопротивляться дефор- мациям и разрушению. Пластичность – способность материала к пластической деформации, т. е. способность получать оста- точное изменение формы и размеров без разрушения. Испытания на растяжение проводятся на специальных ма- шинах, которые записывают диаграмму растяжения (рис. 1. 1) – зависимость удлинения образца Δl от действующей нагрузки Р. Для расчета механических свойств диаграмму растяжения пере- страивают в зависимость относительного удлинения от напря- жения. Напряжение – это удельная нагрузка, т. е. отношение нагрузки, действующей на образец, к площади его поперечного сечения. Проанализируем процессы, которые происходят в материале образца при увеличении нагрузки. Участок диаграммы до точки а соответствует упругой деформации материала – после снятия нагрузки форма и размеры образца возвращаются к своим ис- ходным значениям. Напряжение, соответствующее предельной упругой деформации в точке а, называется пределом пропорцио- нальности. 3  Рис. 1. 1. Диаграмма растяжения образца Предел пропорциональности σпц – максимальное напряже- ние, при котором сохраняется линейная зависимость между де- формацией и напряжением: Pпц σ пц = .