Механические свойства материала Ст4сп .




 

сортамент Размер sв sT d5
- мм МПа МПа %
    420-540 240-270  

 

Механические свойства:
s s в   - Предел прочности, [МПа]
s s T   - Предел пропорциональности (предел текучести для остаточной деформации), [МПа]
dd5   - Относительное удлинение при разрыве, [ % ]
   
   

 

Обозначения

Предел прочности — механическое напряжение , выше которого происходит разрушение материала. Согласно ГОСТ 1497-84 более корректным термином является «Временное сопротивление разрушению», то есть напряжение, соответствующее наибольшему усилию, предшествующему разрыву образца при (статических) механических испытаниях. Термин происходит от того представления, что материал может бесконечно долго выдержать любую статическую нагрузку, если она создаёт напряжения меньшие по величине, чем временное сопротивление. При нагрузке, соответствующей временному сопротивлению (или даже превышающей её — в реальных и квазистатических испытаниях) разрушение материала (разделение образца на несколько частей) произойдёт через какой-то конечный промежуток времени, возможно, что и практически сразу.

В случае динамических испытаний время нагружения образцов часто не превышает нескольких секунд от начала нагружения до момента разрушения, в таком случае соответствующая характеристика называется также условно-мгновенным пределом прочности, или хрупко-кратковременным пределом прочности.

Мерами измерения прочности также могут являться предел текучести, предел пропорциональности, предел упругости, предел выносливости и др, так как для выхода конкретной детали из строя часто достаточно и слишком большого (больше допустимого) изменения размеров детали, а при этом может и не произойти нарушение целостности, лишь только деформация. Эти показатели практически никогда не подразумеваются под термином предел прочности.

 

 

Предел текучести — механическое напряжение σт, дальше которого упругая деформация тела (исчезающая после снятия напряжения) переходит в пластическую (необратимую, когда геометрия тела не восстанавливается после снятия деформирующего напряжения).

 

Относительное удлинение при разрыве- величина, показывающая на сколько процентов удлиняется материал, прежде чем разорвется.

 

Полное удлинение, полученное образцом перед разрушением, уменьшится после разрыва, так как в частях образца исчезнут упругие деформации. Относительным удлинением после разрыва называют отношение в процентах приращения расчетной длины образца после разрыва к ее первоначальной величине:

 

Относительное удлинение после разрыва характеризует пластичность материала. В зависимости от величины этого удлинения материалы делят на пластичные и хрупкие. Для первых можно условно принять , а для вторых — К пластичным материалам относятся малоуглеродистая сталь, медь, свинец и др., а к хрупким — закаленная сталь, чугун, стекло, камень, бетон и др. Например, для углеродистой стали марки Ст.2 относительное удлинение после разрыва .

 

Область компромисса

Область компромиссов – это область, в которой улучшение качества решения по одним локальным критериям приводит к ухудшению качества решения по другим. Выделение области компромисса сужает область возможных решений. Этот выбор осуществляется субъективно.

Для предела текучести:

 

Хром- значительно повышает предел текучести,кроме этогов углеродистых сталях он повышает твердость и износостойкость.

Кремний- повышает предел текучести(стали с высоким содержание кремния не годятся для холодной вытяжки).

Марганец- содержится в обыкновенной углеродистой стали в небольшом колличестве и особого влияния на ее свойства не оказывает, однако в малых количествах несколько повышает пластичность.

Мышьяк- снижает предел текучести стали, прочность, однако повышает коррозионную стойкость.

Никель- повышает прочность и делает сталь менее чувствительной к пластической деформации. Никель измельчает зерно, не ухудшает свариваемость. Повышая прочность и твердость, он не понижает пластичность и вязкость.

Углерод - с повышением содержания углерода- предел текучести понижается, в результате того, что в структуре стали увеличивается количество цементита, при одновременном снижении доли феррита.

 

Фосфор- сильноискажает кристаллическую решетку, при этом увеличивается временное сопротивление и предел текучести

Сера- при содержании в стали более 0.205% снижает предел текучести и является вредной примесью.

 

 

Для предела прочности:

 

Хром - обладает свойством повышать прочность стали, влияние это уже обнаруживается при содержании хрома 1%.

Кремний -с увеличением содержания кремния в стали прочность увеличивается, это является следствием того, что кремний- хороший раскислитель.

Марганец - образует с железом твердый раствор и повышает прочность стали. Марганец связывает серу в соединение MnS, препятствуя образованию вредного соединения FeS. Кроме того, марганец раскисляет сталь.

Мышьяк - повышает твердость, снижая прочность. При содержании около 0.02% повышает коррозионную стойкость.

Никель- повышает прочность и делает сталь менее чувствительной к пластической деформации. Никель измельчает зерно, не ухудшает свариваемость.

Углерод- при увеличении содержания углерода у заэвтектоидных сталей происходит выделение избыточного цементита по границам бывшего зерна аустенита, образующего сплошную сетку(скорлупу)- очень твердую и хрупкую, что приводит к снижению прочности.

 

Фосфор- искажает кристаллическую решетку и снижает предел прочности(при содержании около 0.025-0.045%).

 

Сера - при содержании более 0,164% снижает предел прочности и приводит к охрупчиванию стали.

 

 



Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2022-11-27 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: