Чугун Модуль упругости — Энциклопедия по машиностроению XXL
Как изменится величина повышения давления в нефтепроводе (задача 238), если вместо стальных труб применить чугунные, модуль упругости которых Е = 1,2-10 Па [c.77]Упругие свойства серого чугуна. Модуль упругости серого чугуна зависит от химического состава, формы графита, количества графита и в значительной степени от величины приложенного напряжения. Модуль упругости серого чугуна колеблется в пределах 600—16 000 кГ/ммК [c.62]
В соединениях стальных валов с дисками (втулками) из чугуна (модуль упругости Е = 10 кгс/мм ) приблизительно на 30% ниже, чем для соединений со стальными дисками. [c.102]
Чугун — Модуль упругости 124 [c.850]
Между прочностью чугуна, модулем упругости и твердостью установлена зависимость
[c.
Придание графиту шаровидной формы резко снижает надрезывающее действие включений, в результате чего модуль упругости значительно повышается, приближаясь к модулю упругости стали (фиг. 56, табл. 22) [40]. В отличие от серого чугуна с пластинчатым графитом, с уменьшением размеров включений графита в высокопрочном чугуне модуль упругости повышается, так как каждое включение представляет собой одну эвтектическую колонию и полностью изолировано от соседних сфероидов. [c.101]
Е— модуль упругости, МПа для стали — 2,1 10 , чугуна —0,9 10 оловянной бронзы — 0,8 10 безоловянной бронзы и латуни — 10 [c.82]
Модули упругости высокопрочных и ковких чугунов имеют более устойчивую величину эти материалы можно рассматривать, как упругие.
Основной особенностью железобетона как конструкционного материала являются пониженные по сравнению с металлическими материалами прочность и жесткость. Допустимые напряжения растяжения и сжатия у железобетона примерно в 3 раза меньше, чем у серых чугунов.
Для создания конструкций, равнопрочных чугунным, необходимо увеличение сечений п моментов сопротивления, согласно которо.му сечения железобетонных конструкций должны быть больше сечений соответствующих чугунных конструкций не менее чем в 3 раза. Так как модуль упругости железобетона примерно в 3 раза ниже модуля упругости чугуна, то увеличение сечений в том же отношении доводит жесткость железобетонных конструкций при растяжении-сжатии до жесткости чугунных конструкций.
Для уменьшения упругого скольжения необходимо применять материалы с большими модулями упругости. Величина упругого скольжения не велика, и не превышает для стали и чугуна 0,002—0,005 для текстолита 0,01 для резины 0,03. При обильной смазке передач я 0,05. [c.251]
Е] и 2 — модули упругости материала соответственно охватываемой и охватывающей деталей Ц и цд — коэффициенты Пуассона материалов соответственно охватываемой и охватывающей деталей для стали принимают (х = 0,3, для чугуна (х = 0,25.
Здесь — приведенный модуль упругости, МПа р —приведенный радиус кривизны для конических колес, мм [з/,]—допускаемое контактное напряжение, МПа для стальных колес всухую [з//] = (12. .. 15) НВ для стальных колес в масле [з//] == = (25. .. 30) НВ для чугунных колес [зя] = 1,5зв.1,, где Зв.н — предел прочности при изгибе. Коэффициент полезного действия фрикционных передач г = 0,9. .. 0,95. Сведения по расчету фрикционных передач на выносливость даны в литературе [15].
Допускаемое контактное напряжение для текстолитовых катков [Коэффициент трения текстолита по чугуну /=0,3. Модули упругости материалов катков текстолита i =7 10 МПа и чугуна = 1,1 10 МПа. Тогда приведенный модуль упругости [c.71]
Модуль упругости чугуна……… [c.8]
Так как модули упругости жидкости и материала стенок труб достаточно большие (например, для воды Е 2- 10 Па, для стали В 2- 10 Па, для чугуна Е — 10 Па и т.
Разрыв образцов из хрупких металлов происходит при весьма незначительном удлинении и без образования шейки. На рис. 107 приведена диаграмма растяжения серого чугуна СЧ 28, типичная для таких материалов. Диаграмма не имеет выраженного начального прямолинейного участка. Однако, определяя деформации в чугунных деталях, все же пользуются формулой, выражающей закон Гука. Значение модуля упругости Е находят как тангенс угла наклона прямой, проведенной через начальную точку О диаграммы в точку В, соответствующую напряжению, при котором определяют деформацию. Такой модуль называют секущим.
Известно, что закон Гука справедлив, пока напряжение не превышает определенной величины, называемой пределом пропорциональности, а в некоторых случаях расчеты на прочность приходится проводить при более высоких напряжениях, с учетом пластических деформаций.
Кроме того, и в пределах упругости зависимость между напряжениями и деформациями у ряда материалов нелинейна, т. е. не подчиняется закону Гука. К таким материалам относятся чугун, камень, бетон, некоторые пластмассы. У некоторых материалов, подчиняющихся закону Гука, модули упругости при растяжении и сжатии различны. Поэтому в последнее время расчеты на прочность во всех указанных случаях приобретают все большее значение.
Пример 24. Определить повышение напора при гидравлическом ударе в чугунной трубе диаметром О = 200 мм, если толщина стенки трубы 5 = 10,5 мм, модуль упругости воды 1 = 2-10 н/м , модуль упругости чугуна 2 = н1м , а скорость течения [c.104]
Пример 17. Определить допускаемую величину сжимающей силы для чугунной колонны длиной / = 3 м с одним защемленным концом, а другим — свободным. Сечение колонны — кольцо, наружный диаметр = 200 мм. внутренний диаметр da = 160 ММ. Модуль упругости для чугуна Е = 10 Н/мм, требуемый коэффициент запаса устойчивости ( у] = 5.
А, В. Неправильно. Прогиб балки обратно пропорционален модулю упругости. Модуль упругости чугуна примерно в два раза меньше стали. [c.277]
Здесь d —диаметр отверстия охватываемой детали (для вала сплошного сечения d =0) (рис. 3.14) (I2 — наружный диаметр охватывающей детали (ступицы) El и Е2, Hi и i2 — модули упругости и коэффициенты Пуассона материалов вала и ступицы для стали =2,1 10 Н/мм и i = 0,3 для чугуна = 1,1 10 Н/мм и ц = 0,25 для бронзы Е = = 0,98-10 Н/мм» и ц = 0,35.
Определить главные деформации элемента, если главные напряжения равны aj = 20 ( 200 кГ/сж ), Стз = = —10 М /л1 —100 кПсм ) и (Тд = — 30 Мн1м ( — 300 кПсм ). Чему равно относительное изменение объема элемента Материал — чугун. Модуль упругости = 1,6-10 Мн/ж ( 1,б-10 кГ/сж ), коэффициент Пуассоиа i = 0,25. [c.70]
Исключение составляют специальные чугуны с говышенньпщ пластическими свойствами.
Для таких чугунов модуль упругости сохраняет свою величину постоянной в большом интервале напряжений.
Условный модуль упругости чугуна практически не зависит от структуры металлической основы и отображает главным образом строение графитной фазы. Твердость чугуна, наоборот, мало зависит от строения графита и отображает структуру металлической основы. Прочность же чугуна зависит как от строения графита, так и от структуры металлической основы. Поэтому Колло 5] предложил следующую зависимость между прочностью чугуна, модулем упругости и твердостью [c.106]
Влияние графита на механические характеристики серого чугуна проявляется в уменьшении временного сопротивления, пластичности, модуля упругости и тем больше, чем большее количество графита выделяется при кристаллизации чугуна, чем крупнее его включения и чем неравномернее он распределен по сече1гию стенки отливки.
В формулах (9.16)…(9.20) E =2EiE2l Е +Е ), где Ei и fa — модули упругости материалов червяка и колеса j=2,l -Ю- МПа — стяль 2=0,9-10 МПа — бронза, чугун.
[c.182]
Благодаря меньшей величине модуля упругости чугуна, напряжения здесь значительно ниже, чем в случае запрессовки втулки в стальную деталь (предыдущий пример). Все же напряжешгя во втулке близки к пределу текунестн браюн. Применим посадку ЛрЬ .
Сводчатые, арочные, выпуклые, скорлупные формы уменьшают усадочные напряжения, улучшают условия отливки и увеличивают прочность деталей вследствие увеличения моментов сопротивления сечений. Повышается жесткость конструкций, что особенно важно для отливки из сплавов с низким модулем упругости (серые чугуны, легкие сплавы). [c.84]
Детали, размеры которых определяются условиями прочности, выполняют из материалов с высокими прочностными характеристиками, преимущественно из улучшаемой или закаливаемой стали и чугуна повышенной прочности (зубчатые колеса, валы и т. п.). Детали, размеры которых определяются жесткостью, выполняют из материалов с высоким модулем упругости, допускаю1цих изготовление деталей совершенных форм, т.
е. из термически необработанной стали и чугуна.
[c.24]
Модуль упругости чугуна растет с ростом временного соп])отивления при растяжении / — (4,5… 5) 100 п при п -==М(Ю…ЗОО МПа. [c.26]
При повышенных требованиях к прочности применяют чугуны с шарооид-ным графитом (табл. 2,2) их обрабатывают в расплавленном состоянии присадками магния или церия, что придает графиту шаровидную форму и тем самым сильно уменьшает внутреннюю концентрацию напряжений. Предел выносливости высокопрочных чугунов с шаровидным графитом при средних размерах сечений приближается к пределу выносливости стали 45 и до двух раз выше, чем у обычного чугуна СЧ20 с пластинчатым графитом модуль упругости (1,6…1,9) Ю МПа, [c.27]
Более перспективным материалом для изложниц, очеви.цно, является чугун с вермикулярным графитом. Особенностью этого материала является его более высокая (в 1,5 раза) теплопроводность по сравнению с чугуном, имеющим шаровидный графит.
В то же время модуль упругости его значительно ниже.
[c.341]
Материалы тел качения фрикционных передач должны обладать высокой износостойкостью и прочностью рабочих поверхностей, возможно большим коэффициентом трения скольжения, высоким модулем упругости (для уменьшения упругого скольжения). Максимальную нагрузочную способность имеют катки из закаленной стали типа 1ПХ15, которые могут работать в масляной ванне и всухую. Применяются в силовых передачах также чугунные катки и сочетания текстолитовых и стальных или чугунных катков. Кроме того, для изготовления катков или их облицовки (для повышения коэффициента трения) применяют кожу, резину, прорезиненную ткань, дерево, фибру и другие материалы. Катки из неметаллических материалов работают всухую. [c.67]
Диаграмма растяжения чугуна вообще не имеет прямого участка и искривляется уже в начале испытания, т. е. чугун не подчиняется закону Гука. Для ойределения условного модуля упругости чугуна его диаграмму спрямляют, заменяя кривую хордой.
Кривая растяжения чугуна обрывается сразу после достижения предела прочности. Для различных сортов чугуна предел прочности при разрыве изменяется от 1500 до 2500 кГ1см .
[c.38]
Е — модуль упругости материала стенок трубы (для стали лй 2-10 Мн1м , для чугуна 1-10 Мн м и т. д.) б — толщина стенок трубы. [c.103]
| ЗАДАЧНИК ОНЛ@ЙН БИБЛИОТЕКА 1 БИБЛИОТЕКА 2 Примечание. Значение модуля упругости зависит от структуры, химическая состава и способа обрабртки материила. Поэтому значения E могут отличаться от средних значений, приведенных в таблице. | Таблица модуль Юнга. Модуль упругости. Определение модуля Юнга. Коэффицент запаса прочности.Таблица модуль Юнга
Предел прочности материала
Допускаемое механическое напряжение в некоторых метериалах (при растяжении)
Коэффициент запаса прочности
Продолжение будет . | ||||
..Упругие и неупругие свойства чугуна » Строительно-информационный портал
Значения упругих и неупругих свойств чугуна регламентируются иногда техническими условиями (например, на поршневые кольца), по в ГОСТах и стандартах обычно не оговариваются. Между тем эти свойства имеют большое значение, так как они в известной мере определяют не только величину напряжений и жесткость конструкции, но и чувствительность к надрезам, а также надежность, долговечность и конструкционную прочность отливок.
Характерной особенностью этих свойств, особенно упругих, является почти исключительная зависимость их от графитных включений. Действительно, как видно из рис. 169, уменьшение количества графита, особенно пластинчатого, повышает модуль нормальной упругости. Так же действует замена пластинчатого графита шаровидным или компактным. Поэтому наибольшим модулем при прочих равных условиях характеризуется белый, затем высокопрочный, ковкий и, наконец, серый чугуны:
Однако влияние это снижается с уменьшением количества графита (рис.
169, а). В сером чугуне модуль упругости в значительной мере зависит также от размеров графитных включений, причем влияние это по некоторым данным превышает даже влияние количества графита (рис. 169, б). В то же время распределение графита, в том числе и междендритное, не оказывает в этом отношении практического влияния. Так же мало влияние матрицы (некоторое увеличение модуля упругости при перлитизации структуры связано, по-видимому, с уменьшением количества графита):Таким образом, модуль нормальной (и касательной) упругости можно, действительно, считать зависимым в основном от графитных выделений.
Эту зависимость до сих пор объясняли только тем, что полости, занятые графитом, действуют как пустоты, уменьшая живое сечение образца и образуя в нем надрезы (так называемые сужающее и надрезывающее действия графита). Полагали, что это является единственной причиной увеличения общего уровня напряжений и образования пиков напряжений, ведущих к увеличению деформаций, понижению модуля упругости и раннему образованию малых по величине пластических деформаций (рис.
170, б). Эта точка зрения, исключающая активную роль самого графита, основывалась на известных исследованиях А. Тума, из которых следовало, что надрезы в стали (рис. 170, а) оказывают на ее упругие свойства примерно такое же влияние, как графит в чугуне (рис. 170, б). Однако оказалось, что указанные особенности упругих свойств чугуна, в частности зависимость модуля упругости от напряжения, наличие упругого гистерезиса и различие в поведении при растягивающих, изгибающих и сжимающих нагрузках невозможно объяснить одной только теорией надрезов. Поэтому в дополнение к ней в последнее время привлекаются еще представления об активном сопротивлении деформации графита, с одной стороны, и об обратимых и остаточных деформациях занятых им полостей — с другой.
Недостаточность теории надрезов видна, например, из того, что деформация надрезанных стальных образцов при растяжении описывается кривой OPMP на рис. 171, а, так что при повторной нагрузке деформация, несмотря на надрезы, изменяется по прямой MP, как у идеально упругого тела с постоянным модулем упругости (МП || ОТ).
Деформации же чугуна изменяются при повторной нагрузке по веретенообразной кривой М’Р, и только после многих циклов чугун приближается к идеально упругому телу. Такой характер гистерезисной кривой объясняется тем, что графит оказывает, хотя и небольшое, но определенное сопротивление деформациям (Егр = 500 — 1500 кГ/мм2). При этом благодаря трению деформации начинаются только после того, как напряжение превзойдет значение S (рис. 171, б). При уменьшении напряжения (начиная с точки С) деформация начинает по той же причине уменьшаться только после снижения напряжения на 2 S и при полном снятии напряжения (точка А) в чугуне остается деформация OA. При дальнейшем изменении знака напряжений деформация вновь будет сначала оставаться постоянной, а потом возрастать по кривой ВС, так что гистерезисная петля по идеализированной схеме (рис. 171, б) имеет форму ABCD. В действительности же благодаря наличию многих различно ориентированных пластинок графита углы гистерезисной петли срезаются и она приобретает форму М’Р, согласно рис.
171, а.Особенностью чугуна, главным образом серого, является зависимость модуля упругости от напряжения. Методика определения этой функции заключается в применении этапов возрастающей нагрузки с поэтапной последовательной разгрузкой, как это показано на рис. 172. По мере увеличения нагрузки (рис. 172, а) площадь гистерезисной петли увеличивается, а модуль упругости, определяемый углом наклона касательной к нагрузочной ветви гистерезисной петли, постепенно уменьшается. Таким образом, модуль упругости оказывается прямолинейной функцией напряжения (рис. 172, б)
где E0 — значение модуля упругости, получающееся путем экстраполяции прямой на рис. 172, б до о = 0;
k — коэффициент, определяющийся углом наклона прямой.
Такое уменьшение модуля упругости объясняется тем, что кроме упругих деформаций матрицы образуются еще обратимые деформации полостей, занятых графитом, причем интенсивность образования этих деформаций возрастает с увеличением нагрузки. Точно так же остаточные деформации, образующиеся в чугуне, обязаны своим происхождением как пластическим деформациям матрицы, так и остаточным деформациям полостей графита.
Эти деформации особенно резко проявляются на поверхности образцов, где они приводят к образованию трещин, как показано на рис. 173. Общие деформации чугуна (Ее). как показано Г. Гильбертом могут, быть представлены как суммагде емобр — обратимые (упругие) деформации матрицы;
епобр — обратимые деформации полостей графита;
емост — остаточные (пластические) деформации матрицы;
епост — остаточные деформации полостей графита.
Модуль упругости E при любом напряжении о определяется обратимыми деформациями, т. е.
и так как епобр изменяются не по прямой линии, а резко возрастают с повышением напряжений, то E падает с увеличением напряжения. При нулевом же напряжении епобр = 0 и, следовательно, Е0 характеризует только упругие деформации матрицы, линейно возрастающие с увеличением напряжения:
Измеряя деформации чугуна не только в продольном, но и в поперечном направлении, можно определить отдельные составляющие общей деформации как при растяжении, так и при сжатии чугуна.
При циклическом нагружении и разгружении определяются общие и остаточные (емост+епост) деформации, а путем вычитания, следовательно, и обратимые деформации (емобр+епобр). Проведя касательную к кривой общей деформации в ее начальной точке определяют E0, а следовательно, и емобр = о/Е0, после чего легко найти епобр. Точно так же можно произвести разделение остаточных деформаций.
Из рис. 174 следует, что при малых напряжениях главную роль играют деформации матрицы, особенно упругие. При больших же напряжениях эту роль начинают играть деформации полостей графита, главным образом остаточные. При этом полости графита принимают участие в образовании деформаций только в том направлении, где происходит увеличение размеров (продольном при растяжении и поперечном при сжатии). В направлении же уменьшения размеров (поперечном при растяжении и продольном при сжатии) полости графита, сопротивляясь сжатию, не влияют на деформацию, которая определяется в этом случае только матрицей. Поэтому модули упругости в продольном направлении при растяжении и в поперечном направлении при сжатии понижаются с увеличением напряжений, а в поперечном направлении при растяжении и в продольном при сжатии — остаются постоянными и от величины напряжений не зависят.
В этих случаях они выражают в чистом виде только упругие свойства матрицы (E0). Из этого также следует, как видно из рис. 174, что коэффициент Пуассона в условиях растяжения понижается с увеличением напряжений. Экстраполируя его значение до o = 0, можно определить u = 0,26, характерное для строго упругого состояния и соответствующее деформации одной только матрицы. С увеличением же напряжения величина u прямолинейно понижается, так что аналогично (III.12) можно принять для случая растяжения (рис. 174)В случае сжатия u = u0 = 0,26 остается постоянным в пределах обычно действующих напряжений (рис. 174), как в идеально упругом материале, в более же напряженной области u резко увеличивается и достигает значения 0,5 и больше, что свидетельствует об увеличении объема образца в условиях сжатия.
В противоположность серому чугуну, чугун с шаровидным графитом ведет себя в большом интервале напряжений аналогично стали, хотя имеются и некоторые различия: модуль упругости его немного ниже, на кривой растяжения отсутствует площадка текучести, а пределы упругости и текучести при сжатии несколько больше, чем при растяжении (рис.
175, а и б). В области же выше предела упругости полости, занятые графитом, и в этом случае несколько увеличиваются в объеме, хотя значительно меньше, чем в сером чугуне. Это увеличение объема, происходящее вследствие того, что продольные деформации больше поперечных, частично обратимо, частично необратимо. Однако указанные изменения мало влияют на коэффициент Пуассона, который начинает увеличиваться только с образованием пластических деформаций.
Таким образом, отступления от закона Гука, характерные для графитизированного чугуна, главным образом серого (оп этого чугуна = 0,5/0,7 кГ/мм2), являются следствием не только раннего образования пластических деформаций, но и возрастающих с напряжениями упругих деформаций полостей графита. Как видно из рис. 176, эти отступления возрастают с увеличением количества и размеров графитных выделений, а следовательно, с понижением марки чугуна. Однако с увеличением числа циклов (нагрузки и разгрузки)образование остаточных деформаций замедляется, и после 50—100 циклов чугун (даже серый) начинает вести себя как упругий материал (рис.
177). В обычных же условиях, характеризуя упругие свойства серого чугуна, следует различать модуль упругости при малых нагрузках (E0), определяемый углом касательной к начальной точке кривой и средний или эффективный модуль упругости (E), характеризующий величину упругих деформаций при данном напряжении.Большое значение для чугуна как конструкционного материала имеют также его неупругие свойства, определяемые внутренним трением, вследствие чего циклические нагружения чугуна, в противоположность идеально упругому телу, совершаются с потерей энергии, превращающейся в теплоту, и, таким образом, колебания с той или иной скоростью гасятся (амортизируются). Величина потери энергии определяется площадью петли кривой «напряжение—деформация», так как они обусловливаются отставанием по фазе деформаций от напряжений, в частности образованием необратимых деформаций. Из сказанного ясно, что эти явления особенно резко проявляются в сером чугуне, где вследствие неоднородности структуры и наличия пластинчатого графита циклические колебания затухают быстрее, чем в других сплавах (рис.
178, а), вследствие образования микросдвигов и пластических деформаций. Это свойство амортизации (циклическая вязкость или демпфирующая способность) может определяться при любом виде нагружения и измеряется либо логарифмическим декрементом, представляющим натуральный логарифм отношения амплитуд двух последовательных колебаний при свободном затухании (bц), либо аналогичной величиной, вычисленной из резонансной кривой при сохраняющейся нагрузке (b’ц), либо отношением величины потери энергии ко всей упругой энергии цикла (ф):ANx — разница между двумя частотами по обе стороны резонансной частоты соответственно одной и той же амплитуде Aх;
Pn и Pn+1 — энергии двух последовательных колебаний.
Циклическая вязкость характеризует не только ограничение амплитуд вынужденных и резонансных колебаний, но и опасность разрушения конструкции из-за резонанса колебаний, она в известной мере определяет чувствительность к надрезам в условиях знакопеременной нагрузки и конструкционную прочность отливок, а также некоторые физические свойства чугуна, например, термостойкость.
Согласно И.В. Кудрявцеву, сопоставление циклической вязкости стали и чугуна характеризуется данными рис. 178, б. Усматривается, что серый чугун имеет в этом отношении большое преимущество не только перед сталью, но и по сравнению с высокопрочным чугуном. При этом можно видеть, что циклическая вязкость в сером чугуне интенсивно растет уже при самых малых напряжениях, в высокопрочном чугуне этот интенсивный рост начинается позже (при о = 5 кГ/мм2), в стали же циклическая вязкость начинает быстро расти только при напряжениях около 10 кГ/мм2, а до этого остается практически без изменения на очень низком уровне. Поэтому циклическую вязкость разных сплавов сопоставляют часто при разных напряжениях, например, при 1/3о0,2. Однако и в этом случае преимущества серого чугуна резко выявляются:
Указанное превосходство серого чугуна проявляется также при сопоставлении значений логарифмического декремента:
Основной структурной фазой, повышающей величину циклической вязкости чугуна, является графит, который сам характеризуется большой демпфирующей способностью: чем больше его количество и крупнее его выделения, тем выше циклическая вязкость (рис.
179). При этом междендритный графит понижает ее так же, как и прочность, что в некоторой мере оправдывает имеющиеся в литературе утверждения о связи между прочностью и циклической вязкостью (рис. 178, в). Однако эта связь далеко не однозначна, так как в противоположность прочности циклическая вязкость в малой степени зависит от структуры матрицы, хотя некоторое повышение циклической вязкости с процессом ферритизации и наблюдается. Наибольшей циклической вязкостью характеризуется мартенситная структура. Поэтому отпуск после закалки понижает демпфирующую способность, а ферритизация матрицы несколько повышает ее, что видно из следующих данных:Несколько лучшей является корреляция между циклической вязкостью и модулем упругости, так как оба эти свойства главным образом зависят от графита. Однако и в этом отношении имеются противоречия, в частности междендритный графит в сильной степени понижает циклическую вязкость, но не влияет на модуль упругости. В силу указанного связь циклической вязкости с модулем упругости и тем более с прочностью часто нарушается и характеризуется большими колебаниями:
Поэтому возможно подобрать чугун, который характеризовался бы одновременно как повышенными значениями прочности и модуля упругости, так и удовлетворительной циклической вязкостью.
С модулем упругости и с циклической вязкостью тесно связаны и акустические свойства, который также определяются внутренним трением. Например, скорость звука при продольных волнах выражается
где d — плотность в г/см3;
u — коэффициент Пуассона.
Пользуясь этим выражением, можно рассчитать скорость звука для разных металлов (табл. 12).
Модуль — упругость — чугун
Модуль — упругость — чугун
Cтраница 3
Чугун является своеобразным композитным материалом, механические н эксплуатационные свойства которого Зависят от характеристик металлической основы ( прочность, пластичность, твердость и др.), а также формы, размеров, количества и распределения графитовых включений. При этом решающее значение в ряде случаев Имеет либо графит, либо металлическая основа. Например, модуль упругости чугуна в решающей степени Зависит от формы и величины графитовых включений, а твердость в основном определяется свойствами металлической основы.
[31]
Направляющие аппараты изготавливают из чугуна, для которого характерна нестабильность модуля упругости. Он снижается с ростом абсолютных напряжений и может быть принят постоянным только для сравнительно малого диапазона напряжений. Кроме того на модуль упругости чугуна влияют размер и форма графитовых включений в структуре. Поэтому для чугунов можно говорить лишь об условном модуле упругости, который необходимо определять в каждом конкретном случае. [32]
Направляющие аппараты изготавливают из чугуна, для которого характерна нестабильность модуля упругости. Он снижается с ростом абсолютных напряжений и может быть принят постоянным только для сравнительно малого диапазона напряжений. Кроме того, на модуль упругости чугуна влияют размер и форма графитовых включений в структуре. Поэтому для чугунов можно говорить лишь об условном модуле упругости, который необходимо определять в каждом конкретном случае.
[33]
Влияние частиц графита, вносящих неоднородность в основной материал, проявляется также в изменении модуля упругости, который в данном случае определяется как характеристика жесткости очень неоднородной структуры и не представляет собой физической константы материала. Модуль упругости чугуна зависит от величины и направления действующего напряжения. С повышением напряжения растяжения модуль упругости чугуна понижается в результате местных пластических деформаций феррита в очень ограниченных объемах у краев частиц графита. При устранении внешней нагрузки в этих объемах возникают остаточные напряжения. Эти деформации также служат причиной высокого внутреннего трения, являющегося характерной особенностью серого чугуна как материала. [34]
Медь оказывает на серый чугун двойное действие: способствует графитизации при затвердевании и образованию перлита при эвтектоид-ном превращении.
С увеличением содержания меди увеличивается жидкотекучесть и уменьшается усадка. При увеличении содержания меди повышается модуль упругости чугуна, прочность и твердость.
[36]
Общую оценку влияния содержания графита на прочностные свойства чугуна может дать модуль упругости при растяжении. Для металлической основы чугуна значение модуля должно быть таким же, как и для стали, однако модуль упругости для серого чугуна в 2 раза меньше, чем для стали. Изменение химического состава стали почти не влияет на значение модуля упругости, тогда как модуль упругости чугуна меняется главным образом в зависимости от содержания в нем углерода. Последнее обстоятельство является убедительным доказательством того, что изменение модуля упругости чугуна можно объяснить влиянием включений графита, количество которых зависит от общего содержания углерода. Из зависимости модуля упругости чугуна от содержания углерода ( рис.
95, а) следует, что с увеличением количества углерода модуль упругости чугуна значительно снижается.
[38]
При увеличении нагрузки растяжения до Р2 в стабилизированном при меньшей нагрузке Р чугуне вновь возникает остаточная деформация, которая снова уменьшается с каждым новым циклом нагружения и чугун вновь стабилизируется ( пунктирные кривые на фиг. Таким образом, при нагружении в области упругих деформаций чугун ведет себя как неупругий материал, не подчиняющийся закону Гука. В связи с этим теряется физический смысл характеристики модуля упругости чугуна в том понимании, которое принято для стали и других упругих материалов. [39]
Общую оценку влияния содержания графита на прочностные свойства чугуна может дать модуль упругости при растяжении. Для металлической основы чугуна значение модуля должно быть таким же, как и для стали, однако модуль упругости для серого чугуна в 2 раза меньше, чем для стали.
Изменение химического состава стали почти не влияет на значение модуля упругости, тогда как модуль упругости чугуна меняется главным образом в зависимости от содержания в нем углерода. Последнее обстоятельство является убедительным доказательством того, что изменение модуля упругости чугуна можно объяснить влиянием включений графита, количество которых зависит от общего содержания углерода. Из зависимости модуля упругости чугуна от содержания углерода ( рис. 95, а) следует, что с увеличением количества углерода модуль упругости чугуна значительно снижается.
[40]
Основной особенностью железобетона как конструкционного материала являются пониженные по сравнению с металлическими материалами прочность и жесткость. Допустимые напряжения растяжения и сжатия у железобетона примерно в 3 раза меньше, чем у серых чугунов. Для создания конструкций, равнопрочных чугунным, необходимо увеличение сечений и моментов сопротивления, согласно которому сечения железобетонных конструкций должны быть больше сечений соответствующих чугунных конструкций не менее чем в 3 раза.
Так как модуль упругости железобетона примерно в 3 раза ниже модуля упругости чугуна, то увеличение сечений в том же отношении доводит жесткость железобетонных конструкций при растяжении-сжатии до жесткости чугунных конструкций.
[41]
Основной — особенностью железобетона как конструкционного материала являются пониженные по сравнению с металлическими материалами прочность и жесткость. Допустимые напряжения растяжения и сжатия у железобетона примерно в 3 раза меньше, чем у серых чугунов. Для создания конструкций, равнопрочных чугунным, необходимо увеличение сечений И моментов сопротивления, согласно которому сечения железобетонных конструкций должны быть больше сечений соответствующих чугунных конструкций не менее чем в 3 раза. Так как модуль упругости железобетона примерно в 3 раза ниже модуля упругости чугуна, то увеличение сечений в том же отношении доводит жесткость железобетонных конструкций при растяжении-сжатии до жесткости чугунных конструкций.
[42]
Общую оценку влияния содержания графита на прочностные свойства чугуна может дать модуль упругости при растяжении. Для металлической основы чугуна значение модуля должно быть таким же, как и для стали, однако модуль упругости для серого чугуна в 2 раза меньше, чем для стали. Изменение химического состава стали почти не влияет на значение модуля упругости, тогда как модуль упругости чугуна меняется главным образом в зависимости от содержания в нем углерода. Последнее обстоятельство является убедительным доказательством того, что изменение модуля упругости чугуна можно объяснить влиянием включений графита, количество которых зависит от общего содержания углерода. Из зависимости модуля упругости чугуна от содержания углерода ( рис. 95, а) следует, что с увеличением количества углерода модуль упругости чугуна значительно снижается. [43]
Из приведенного видно, что основной особенностью железобетона, как конструкционного материала, являются пониженные по сравнению с металлическими материалами прочность и жесткость.
Допустимые напряжения растяжения и сжатия у железобетона примерно в 3 раза меньше, чем у серого чугуна. Для создания конструкций, равнопрочных чугунной, необходимо увеличение сечений и моментов сопротивления железобетонных конструкций. Практически придерживаются правила, согласно которому сечения железобетонных конструкций должны быть больше сечений соответствующих чугунных конструкций не менее, чем в 3 раза. Так как модуль упругости железобетона примерно в 3 раза ниже модуля упругости чугуна, то увеличение сечений в том же отношении доводит жесткость железобетонных конструкций при растяжении-сжатии до жесткости чугунных конструкций.
[44]
Общую оценку влияния содержания графита на прочностные свойства чугуна может дать модуль упругости при растяжении. Для металлической основы чугуна значение модуля должно быть таким же, как и для стали, однако модуль упругости для серого чугуна в 2 раза меньше, чем для стали. Изменение химического состава стали почти не влияет на значение модуля упругости, тогда как модуль упругости чугуна меняется главным образом в зависимости от содержания в нем углерода.
Последнее обстоятельство является убедительным доказательством того, что изменение модуля упругости чугуна можно объяснить влиянием включений графита, количество которых зависит от общего содержания углерода. Из зависимости модуля упругости чугуна от содержания углерода ( рис. 95, а) следует, что с увеличением количества углерода модуль упругости чугуна значительно снижается.
[45]
Страницы: 1 2 3
7.5. Сопротивление материалов – Ассоциация EAM
Модуль Юнга (модуль упругости первого рода) Е, МПа, Н/мм2 — постоянная упругости в законе Гука в пределах, когда деформация пропорциональна напряжению.
Модуль Юнга численно равен напряжению, увеличивающему длину образца в два раза: для стали, Ест = (2,0-2,2)×105 МПа; для чугуна, Еч = 1,2×105 МПа;
для меди, Ем = 1,0×105 МПа; для алюминия, Еал = 0,6×105 МПа; для каната, Ек = (1,1-1,7)×105 МПа: канат с органическим сердечником, Ео = (1,1-1,3)×105 МПа; канат с металлическим сердечником, Емет = 1,4×105 МПа; канат закрытый, Ез = 1,7×105 МПа.
Закон Гука: возникающее удлинение образца Δl под действием внешней силы Р пропорционально величине действующей силы, первоначальной длине l и обратно пропорционально площади поперечного сечения S:
Δl = (l × Р) / (Е × S) или р = Е × ε,
где р = Р / S — напряжение; ε = Δl / l — относительная продольная деформация.
Материалы разделяются на хрупкие и пластичные. Хрупкие вещества
разрушаются при очень малых относительных удлинениях. Хрупкие материалы обычно выдерживают, не разрушаясь, большее сжатие, чем растяжение.
Совместно с деформацией растяжения наблюдается уменьшение диаметра образца. Если Δd — изменение диаметра образца, то ε1 = Δd / d принято называть относительной поперечной деформацией. Абсолютная величина μ = ε1 / ε носит название коэффициента поперечной деформации — коэффициента Пуассона. Коэффициент Пуассона для стали: μст = 0,3.
Сдвиг — деформация, при которой все слои тела, параллельные некоторой плоскости, смещаются друг относительно друга.
Закон Гука для деформации сдвига: р = G × α, где G — модуль сдвига;
α — угол сдвига (относительный сдвиг). Модуль упругости стали при сдвиге:
Gст = 0,8×105 МПа.
Соотношение между упругими постоянными: G = Е / 2 × (1 + μ).
Температурный коэффициент линейного расширения — величина, равная среднему (в интервале температур [0; t] °С) относительному удлинению тела (град-1): α = (l1 – l) / (t × l0). Температурный коэффициент линейного
расширения: для стали, αст = (11-12)×10-6 град-1; для меди, αм = 16,5×10-6 град-1;
для алюминия, αал = 23,0×10-6 град-1.
Отсутствие тепловых зазоров приводит к возникновению значительных сил, определяемых площадью сечения вала:
Fa = E × S × α × Δt,
где E — модуль Юнга, МПа; S — площадь сечения вала, м2; α — коэффициент линейного расширения, град-1; Δt — повышение температуры, °С.
Предел текучести — напряжение, при котором появляется текучесть (увеличение деформации без увеличения деформирующей силы). Предел текучести: рядовая сталь, σт = 200 МПа; сталь средней прочности, σт = 400 МПа; легированная сталь, σт = 800 МПа.
Предел упругости — напряжение, при котором остаточные деформации впервые достигают некоторой величины, характеризуемой определенным допуском, устанавливаемым техническими условиями.
Предел прочности — напряжение, отвечающее наибольшей нагрузке,
предшествовавшей разрушению образца.
Усталость — процесс постепенного возникновения и развития трещины в материале под воздействием многократно повторяющихся силовых
воздействий.
Предел выносливости — наибольшее напряжение, которое может выдержать материал при заданном числе циклов нагружения.
Ползучесть — нарастание во времени пластической деформации материала при силовых воздействиях, меньших чем те, которые вызывают остаточную деформацию.
0 0 голос
Рейтинг статьи
| | Адрес этой страницы (вложенность) в справочнике dpva.ru: главная страница / / Техническая информация / / Материалы / / Металлы / / Чугун / / Механические и физические свойства чугуна GGG-60 (Ductile Iron — высокопрочный чугун с шаровидным графитом ВЧШГ). Поделиться:
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Введите свой запрос:
Приложение 3 Физические характеристики материалов Таблица 63 Физические характеристики материалов для стальных конструкций
Таблица 64 Физические характеристики проводов и проволоки
| |||
ru
Значение массы проводов и проволоки следует принимать по ГОСТ 839– 80*Е и ГОСТ 3822– 79*.MatWeb, ваш источник информации о материалахЧто такое MatWeb? MatWeb’s база данных свойств материалов с возможностью поиска включает паспорта термопластов и термореактивных полимеров, таких как АБС, нейлон, поликарбонат, полиэстер, полиэтилен и полипропилен; металлы, такие как алюминий, кобальт, медь, свинец, магний, никель, сталь, суперсплавы, сплавы титана и цинка; керамика; плюс полупроводники, волокна и другие инженерные материалы. Преимущества регистрации в MatWeb Как найти данные о собственности в MatWeb Нажмите здесь, чтобы узнать, как войти
материалы вашей компании в MatWeb. У нас есть более 145 000 материалы в нашей базе данных, и мы постоянно добавляем к этому количеству, чтобы предоставить Вам доступен самый полный бесплатный источник данных о собственности материалов в Интернете. Для вашего удобства в MatWeb также есть несколько конвертеров. и калькуляторы, которые делают общие инженерные задачи доступными одним щелчком мыши кнопки. MatWeb находится в стадии разработки.Мы постоянно стремимся найти лучшее способы служить инженерному сообществу. Пожалуйста, не стесняйтесь свяжитесь с нами с любыми комментариями или предложениями. База данных MatWeb состоит в основном из предоставленных таблиц данных и спецификаций. производителями и дистрибьюторами — сообщите им, что вы видели их данные о материалах на MatWeb. |
|
Модуль Юнга железа
Типичные значения модуля Юнга чугунов при комнатной температуре приведены в следующей таблице.
| Значения модуля упругости для чугуна | ||
| Материал | Модуль упругости | |
| ГПа | 10 6 фунтов на кв. Дюйм | |
| Ковкий утюг | 170 | 25 |
| Серый чугун | ||
| ASTM A 48 класс 20 | 66 — 97 * | 9.6 — 14 * |
| ASTM A 48 класс 25 | 79–102 | 11,5 — 14,8 |
| ASTM A 48 класс 30 | 90 — 113 * | 13,0 — 16,4 * |
| ASTM A 48 класс 40 | 110 — 138 * | 16 — 20 * |
| ASTM A 48 класс 50 | 130 — 157 * | 18. 8 — 22,8 * |
| Ковкий чугун ** | ||
| 60-40-18 | 169 | 24,5 |
| 65-45-12 класс | 168 | 24.4 |
| 80-55-06 | марка168 | 24,4 |
| 120-90-02 класс | 164 | 23,8 |
Примечание *: Серый чугун не подчиняется правилам Гука.
закон, а модуль Юнга при растяжении обычно определяется произвольно как наклон линии, соединяющей начало отсчета
кривая напряжения-деформации с точкой, соответствующей 25% прочности на разрыв (секущий модуль).
Модуль Юнга серого чугуна значительно варьируется. Таким образом, в
Используя измеренную деформацию для расчета напряжения, важно измерить модуль упругости конкретного образца серого чугуна, который
считается.
Примечание **: Модуль упругости высокопрочного чугуна при растяжении находится в диапазоне от 162 до 170 ГПа (23,5 × 10 6 до 24,5 × 10 6 фунтов на квадратный дюйм) и не сильно зависит от марки.
Ссылка:
| Значения модуля упругости для металлов | ||
| Алюминиевые сплавы | ||
| Металл | Модуль упругости | |
| ГПа | 10 6 фунтов на кв. Дюйм | |
| Алюминиевый сплав 1100 | 69 | 10 |
| Алюминиевый сплав 2024 | 72. 4 | 10,5 |
| Алюминиевый сплав 6061 | 69 | 10 |
| Алюминиевый сплав 7075 | 71 | 10,3 |
| Алюминиевый сплав 356.0 | 72,4 | 10,5 |
| Медные сплавы | ||
| Металл | Модуль упругости | |
| ГПа | 10 6 фунтов на кв. Дюйм | |
| Медный сплав C11000 (электролитическая вязкая пека) | 115 | 16. 7 |
| Медный сплав C17200 (бериллий — медь) | 128 | 18,6 |
| Медный сплав C22000 (техническая бронза, 90%) | 115 | 16,7 |
| Copper Alloy C26000 (патрон латунь) | 110 | 16 |
| Медный сплав C36000 (легкая латунь) | 97 | 14 |
| Медный сплав C71500 (медь — никель, 30%) | 150 | 21.8 |
| Медный сплав C93200 (подшипник из бронзы) | 100 | 14,5 |
| Чугун | ||
| Металл | Модуль упругости | |
| ГПа | 10 6 фунтов на кв. Дюйм | |
| Серый Утюг | ||
| Марка G1800 | 66 — 97 * | 9.6 — 14 * |
| Марка G3000 | 90 — 113 * | 13,0 — 16,4 * |
| Марка G4000 | 110 — 138 * | 16 — 20 * |
| Ковкий чугун | ||
| 60-40-18 | 169 | 24.5 |
| 80-55-06 | марка168 | 24,4 |
| 120-90-02 класс | 164 | 23,8 |
| Сплавы различных цветных металлов | ||
| Металл | Модуль упругости | |
| ГПа | 10 6 фунтов на кв. Дюйм | |
| Никель 200 | 204 | 29.6 |
| Инконель 625 | 207 | 30 |
| Монель 400 | 180 | 26 |
| Хейнс Сплав 25 | 236 | 34.2 |
| Инвар | 141 | 20,5 |
| Супер Инвар | 144 | 21 |
| Ковар | 207 | 30 |
| Свинец химический | 13. 5 | 2 |
| Сурьма свинец (6%) | 44,3 | 6,4 |
| Олово (технически чистое) | 30 | 4,4 |
| Свинцово-оловянный припой (60Sn — 40 Pb) | 104.5 | 15,2 |
| Цинк (технически чистый) | 99,3 | 14,4 |
| Стали Сплавы | ||
| Металл | Модуль упругости | |
| ГПа | 10 6 фунтов на кв. Дюйм | |
| Углеродистая и низколегированная сталь | 200 | 29 |
| Нержавеющая сталь | 193 | 28 |
| Холоднотянутая проволока Сталь | 210 | 30.5 |
| Инструментальная сталь | 210 | 30,5 |
| Титановые сплавы | ||
| Металл | Модуль упругости | |
| ГПа | 10 6 фунтов на кв. Дюйм | |
| Коммерчески чистый (ASTM Grade 1) | 103 | 14.9 |
| Титановый сплав Ti — 5Al — 2.5Sn | 110 | 16 |
| Титановый сплав Ti — 6Al — 4V | 114 | 16,5 |
или сопротивление упругой деформации. Если модуль Юнга металла больше,
это жестче. Модуль упругости является важным расчетным фактором для металлов для
расчеты упругих прогибов.Модуль упругости черных металлов и коэффициент Пуассона
В приведенных ниже таблицах показаны значения модуля Юнга (модуля упругости) и коэффициента Пуассона при комнатной температуре для некоторых черных металлов, используемых в технике.Свойства материала выражаются в средних значениях или в диапазонах, которые могут значительно варьироваться в зависимости от обработки и качества материала.
Точные значения могут быть измерены с помощью неразрушающего тестирования систем Sonelastic ® при комнатной температуре, а также при низких и высоких температурах.
Чугун
| Материал | Модуль упругости | Коэффициент Пуассона | |
| ГПа | 10 6 фунтов на кв. Дюйм | ||
| Чугун | |||
| Серый чугун, марка G1800: | 66-97 | 9.6-14 | 0,26 |
| Серый чугун, марка G4000: | 110-138 | 16-20 | 0,26 |
| Ковкий чугун, марка 60-40-18: | 169 | 24,5 | 0,29 |
| Ковкий чугун, марка 80-55-06: | 168 | 24,4 | 0,31 |
| Ковкий чугун марки 120-90-02: | 164 | 23. 8 | 0,28 |
| Значения только для справки. Для получения точных значений характеризуйте материал с помощью систем Sonelastic ® . | |||
Основные области применения:
— Марка G1800: применяется там, где сопротивление не критично.
— Марка G4000: блоки и поршни моторов.
— класс 60-40-18: детали, работающие под давлением, например клапаны и насосы.
— Марка и классы 80-55-06 120-90-02: шестерни и компоненты с высоким сопротивлением.
Серый чугун обладает высокой степенью демпфирования, что является желательной характеристикой деталей и конструкций, подверженных вибрации, и высокой износостойкостью, несмотря на то, что он хрупкий. Кроме того, это один из самых дешевых металлических материалов. Чугун с шаровидным графитом более пластичен и устойчив, чем серый чугун, и имеет свойства, аналогичные свойствам стали.
Контроль качества и оценка узловатости могут быть выполнены путем измерения демпфирования и вибрации материала.
Демпфирование и модули упругости (модуль Юнга, модуль сдвига и коэффициент Пуассона) можно одновременно и точно охарактеризовать с помощью неразрушающего испытания систем Sonelastic ® при комнатной температуре, а также при низких и высоких температурах.
Знание точных значений жизненно важно для оптимизации использования материала и для надежности моделирования с помощью конечных элементов. Модули упругости и характеристики демпфирования также используются при разработке новых вариантов этих материалов.
Нержавеющая сталь
| Материал | Модуль упругости | Коэффициент Пуассона | |
| ГПа | 10 6 фунтов на кв. Дюйм | ||
| Нержавеющая сталь | |||
| Нержавеющий сплав 304: | 193 | 28 | 0.30 |
| Нержавеющий сплав 316 и 316L: | 193 | 28 | 0,30 |
| Нержавеющий сплав 440 A: | 200 | 29 | 0,30 |
| Нержавеющий сплав 17-7PH: | 204 | 29,5 | 0,30 |
Значения только для справки. Для получения точных значений характеризуйте материал с помощью систем Sonelastic ® . | |||
Основные области применения:
— Нержавеющая сталь 304: оборудование для пищевой промышленности.
— Нержавеющая сталь 316 и 316L: оборудование, требующее высоконадежных припоев.
— Нержавеющая сталь 440 A: столовые приборы, хирургические инструменты и подшипники.
— Нержавеющая сталь 17-7PH: нержавеющие пружины.
Процессы формования, применяемые к этим материалам, увеличивают модули упругости и демпфирование, что может быть точно охарактеризовано с помощью неразрушающего испытания систем Sonelastic ® при комнатной температуре, а также при низких и высоких температурах и / или времени отверждения.Знание точных значений жизненно важно для оптимизации использования материала и надежности моделирования с помощью конечных элементов. Модули упругости и характеристики демпфирования также используются при разработке новых вариантов этих материалов.
Обычные стали и низколегированные стали
| Материал | Модуль упругости | Коэффициент Пуассона | |
| ГПа | 10 6 фунтов на кв. Дюйм | ||
| Нержавеющая сталь | |||
| Сталь A36 | 207 | 30 | 0,30 |
| Нержавеющий сплав 316 и 316L: | 207 | 30 | 0,30 |
| Нержавеющий сплав 440 A: | 207 | 30 | 0,30 |
| Нержавеющий сплав 17-7PH: | 207 | 30 | 0,30 |
Значения только для справки.Для получения точных значений характеризуйте материал с помощью систем Sonelastic ® . | |||
Процессы формования, применяемые к этим материалам, увеличивают модули упругости и демпфирование, которые можно точно охарактеризовать с помощью неразрушающего испытания систем Sonelastic ® при комнатной температуре, а также при низких и высоких температурах. Знание точных значений жизненно важно для оптимизации использования материала и надежности анализа методом конечных элементов (FEA).Модули упругости и характеристики демпфирования также используются при разработке новых вариантов этих материалов.
Список литературы
Справочники ASM, Vol. 1 и 2, Справочник по инженерным материалам, Том. 1 и 4, Справочник по металлам: свойства и выбор: цветные сплавы и чистые металлы, Vol. 2, 9-е издание, и Advance Materials and Processes, Vol. 146, № 4, ASM International, Materials Park, OH.
Откройте для себя системы Sonelastic
® : Система Sonelastic ® для малых образцовСистема Sonelastic ® для средних образцов
Система Sonelastic ® для больших образцов
Специальная система Sonelastic ® и цитата
Справочник — Механические свойства
Справочник — Механические свойства Жесткий- Наплавка, Строительство Слияние Сварка Углерод Сварка Цветной Металлы Обогрев & Высокая температура Лечение Пайка Сварка Сварка Чугун Сварка Железо Металлы Пайка & Пайка Оборудование Настраивать Операция Оборудование За OXY-Acet Структура из Стали Механический Характеристики металлов Кислород & Ацетилен OXY-Acet Пламя Физический Характеристики металлов Как стали Находятся Секретный Расширение & Сокращение Подготовить За Сварка OXY-Acet Сварка & Резка Безопасность Практики Руководство Резка Кислород Резка по Машина Приложения Тестирование & Проверка 4 Продолжение на следующей странице.
..
Предел текучести. В
сила растяжения, необходимая для того, чтобы вызвать небольшую, но четко выраженную остаточную деформацию.
Предел текучести. В
уровень силы, при котором происходит деформация (удлинение) без увеличения напряжения
(тянуть). Эластичный
Предел. Сила, необходимая для производства
остаточная деформация. Для всех практических целей при работе с
обычные низкоуглеродистые конструкционные стали,
предел текучести, предел текучести и предел упругости имеют одинаковые значения.
Предел прочности на растяжение.Максимальная прочность материала с точки зрения его
исходная площадь поперечного сечения. Для инженерии
Это значение, которое можно использовать для определения максимальной нагрузки, которая
структурный элемент
должен выдерживать, не ломаясь. Для многих целей предел текучести больше
значительная ценность, так как заметная
остаточная деформация (растяжение) обычно происходит до того, как напряжение достигнет
значение предельной прочности.
Эластичность. Линейный
отношение непостоянного изменения длины к приложенной силе (в других
слова, отношения
от напряжения до напряжения).
Резина чрезвычайно эластична; многие металлы более эластичны
чем сталь в этой тяги
приведет к большему увеличению длины. Чугун в этом смысле действительно
вдвое эластичнее стали. Однако не
забывайте, что важным значением при работе с металлами обычно является эластичность
предел, а не модуль упругости
(отношение деформации к напряжению ниже предела упругости). Пластичность.
Эластичность имеет дело с отношениями непостоянных
напряжение до стресса.Пластичность — это мера способности
материала для постоянного
деформация без разрушения. Медь и алюминий чрезвычайно пластичны,
вообще говоря. Самый низкоуглеродистый
стали довольно пластичны. Некоторые чугуны практически не пластичны; положить
это простым языком,
они ломаются прежде, чем сгибаются. Все виды стали имеют примерно одинаковую степень
эластичности; который
до предела упругости напряженно-деформированное
отношения одинаковые, вне зависимости от состава.Однако пластичность
сильно варьируется, в зависимости не только
по составу, но и по ряду других факторов.
Обычные низкоуглеродистые стали
умеренно пластичны; высокоуглеродистый
инструментальные стали обладают низкой пластичностью. Пластичность
обычно выражается как «относительное удлинение в два дюйма» или «процентное удлинение».
уменьшение площади поперечного сечения ». Если,
перед тем, как мы начали описанный тест, мы поставили ему две отметки
образец, ровно пять сантиметров
(5 см), мы могли бы определить относительное удлинение, подогнав детали
образца вместе,Механические свойства чугуна — Литейный завод Даньдун
Чугун имеет много хороших механических характеристики.Согласно моему личному опыту работы в Dandong Foundry в Китае я перечислил некоторые основные химические свойства ссылка на покупателей.
1. Прочность на разрыв
Предел прочности на разрыв — самый важный
физическая собственность на отливки из чугуна. Его единица измерения — RmN / mm2. Растяжимый
Прочность покажет прочность чугуна, когда его тянут, пока
сломанный.
Например, высокопрочный чугун 60-40-18 имеет предел прочности на разрыв.
60000 фунтов на квадратный дюйм, следовательно, он равен 414 МПа.Следовательно, если ваш
детали должны использовать этот материал, тогда ваш поставщик должен сохранить
их чугунные отливки с мин. Прочность на разрыв 414 МПа.
2. Предел текучести
Предел текучести — еще одно определение определить прочность чугуна, я не говорю о его реальной смысл здесь. Это свойство не обязательно проверять, так как это просто более глубоко измерить прочность чугуна. Растяжение прочность уже покрыла большинство требований к сила.Что касается высокопрочного чугуна 60-40-18, то его предел текучести составляет 40000 фунтов на квадратный дюйм, что равно примерно 276 МПа.
3. Удлинение
Иногда очень важно удлинение.
Высокое удлинение означает, что чугунную отливку можно растягивать дольше,
Это означает, что они имеют лучшую пластичность или пластичность.
Следовательно, их будет нелегко сломать.
Ковкий чугун имеет
более высокое удлинение, чем у серого чугуна. Что касается ковкого чугуна 60-40-18,
имеет удлинение 18%.
4.Твердость
Иногда важна твердость. В качестве для обрабатываемых деталей твердость не должна быть слишком высокой, чтобы влияют на процесс обработки. Как обычно, твердость по Бринеллю от 160-220 должен быть хорошим диапазоном. Слишком высокое может вызвать появление твердых пятен. во время обработки слишком низкое значение повлияет на применение. Некоторые покупатели в качестве стандарта требуется твердость по Роквеллу. Для сравнение этих двух стандартов можно найти в нашем блоге.
Некоторым покупателям потребуется испытание на удар по Шарпи, чтобы получить удар свойство чугуна.Для этого теста нужна профессиональная лаборатория. к выполнять. Насколько мне известно, на большинстве чугунолитейных заводов в Китае нет этого испытательное оборудование.
Дом | Еще статьи
модуль Юнга для стали
Простые примеры для понимания расчета .
..Единица модуля Юнга в СИ: единица измерения напряжения / единица деформации. Единица измерения напряжения — Паскаль, а деформация — безразмерная величина.2 {/ экв}. Куб стальной 24 см на стороне.
Получить ценуМодуль упругости для металлов
Модуль упругости является важным расчетным фактором для металлов при расчетах упругих прогибов. Значения модуля упругости при комнатной температуре для некоторых алюминиевых сплавов, медных сплавов, чугуна, различных цветных металлов, стальных сплавов и титановых сплавов приведены в.
Узнать ценуПочему модуль Юнга арматурной стали 200 ГПа.
Как правило, модуль Юнга стали колеблется в пределах 190-215 ГПа. Обычно в железобетоне используют углеродистые и низколегированные литые стали. Для практических целей используется модуль Юнга такой стали.
Получить ценуЧто такое модуль Юнга? Определение и уравнение
13/11/2019 · Модуль Юнга (E или Y) — это мера жесткости твердого тела или сопротивления упругой деформации под нагрузкой.
Он связывает напряжение (силу на единицу площади) с деформацией (пропорциональной деформацией) вдоль оси или линии.Основной принцип заключается в том, что материал подвергается упругой деформации при сжатии или растяжении, возвращаясь к своей исходной форме при снятии нагрузки.
Модуль упругости Модуль упругости Юнга для.
Модуль упругости, средние свойства конструкционных материалов, модуль сдвига, коэффициент Пуассона, плотность, Тепловые свойства металлов, проводимость, тепловое расширение, удельная теплоемкость В следующей таблице приведены данные о пределе прочности, пределе текучести и модуле упругости для стали.
Получить ценуСвойства стали ASTM A36, модуль упругости, предел текучести …
Сталь ASTM A36. Сталь ASTM A36 является одной из наиболее широко используемых углеродистых конструкционных сталей, хотя содержание углерода в материале A36 составляет не более 0,29%, она считается мягкой сталью (содержание углерода ≤ 0,25%).
Часто сравнивают мягкую сталь A36. согласно AISI 1018, углеродистая сталь A36 обычно горячекатаная, а сталь 1018 — холоднокатаная. Примечания: Их два.
(PDF) Вариации и постоянство модуля Юнга в.
Для решения этих проблем 12 сталей (4 различных марки: IF, HSLA, DP600, DP980; 3 производителя на сорт) были подвергнуты высокоточной модульной упругости.
Получить ценуМодуль Юнга: единицы упругости при растяжении, факторы …
Напряжение, деформация и модуль Юнга Модуль Юнга (E) определяется как отношение напряжения, приложенного к материалу вдоль продольной оси испытуемого образца и деформация или деформация, измеренная на той же оси. Модуль Юнга также известен как модуль упругости при растяжении, модуль упругости или модуль упругости.
Получить ценуСвойства: нержавеющая сталь марки 304 (UNS S30400)
В этой статье обсуждаются свойства и применение нержавеющей стали марки 304 (UNS S30400).
Получить ценуФормула модуля сдвига — обозначения, единицы измерения, размеры и .
..Модуль сдвига применяется для небольшой деформации материала за счет приложения меньшей силы сдвига, которая способна вернуться в исходное состояние. Однако не для большой разделяющей силы, потому что это приводит к необратимым деформациям объекта.Пример: Значение модуля сдвига для стали составляет 7,9 × 10 10. Значение модуля сдвига для фанеры составляет 6,2 …
Получить ценуУровень напряжения стали — DSI USA
Модуль упругости. Модуль упругости E является внутренним свойством стали, величина которого остается в основном постоянной и мало зависит от обычных изменений в процессах прокатки. Для РЕЗЬБОЙ ® это значение было определено как 29 700 тысяч фунтов на квадратный дюйм (205 МПа).
Узнать ценуМодуль упругости Юнга — жалюзи
Каков модуль Юнга для мягкой стали в.Все стали имеют одинаковый модуль упругости … от 200 до 210 ГПа, или (в ваших единицах) это число умноженное на 1000. А нержавеющая сталь примерно на 4% ниже.
Модуль упругости металлов. Модуль упругости Модуль упругости Юнга для металлов — железа и стали. Онлайн чат; Сталь А36 Модуль упругости, сталь А36.
# 009 Что такое модуль упругости стали? | Технические …
«Модуль упругости» — это свойство материала, которое указывает на прочность или эластичность стальных материалов, используемых для изготовления деталей форм.Модуль упругости также обычно называют «модулем Юнга». Модуль упругости — это коэффициент пропорциональности между «деформацией» и «растягивающим напряжением» при вытягивании стального материала.
Получить ценуМодуль Юнга — предел текучести и растяжения для материалов
низкоуглеродистая сталь 210 ГПа, свинец 18 ГПа, вольфрам 410 ГПа, чугун 110 ГПа, цинк 85 ГПа, стекловолокно 72 ГПа, углеродное волокно 300 ГПа. Пружина — это пример упругого объекта: когда он растягивается, он оказывает восстанавливающую силу, которая стремится вернуть его к исходной длине.
Получить ценуМодуль упругости оцинкованной стали — Проектирование конструкций .
..2/11/2010 · Тепло от ванны гальваники слишком мало для изменения свойств стали (в большинстве случаев для большинства типов стали) , и это повлияет только на прочность или ударную вязкость, но не на модуль упругости. При проектировании оцинкованных элементов я всегда предполагал (возможно, ошибочно) тот же модуль упругости, что и для черной стали.
Получить ценуСталь A36 — Википедия
Модуль Юнга для стали A36 составляет 200 ГПа (29 000 000 фунтов на квадратный дюйм).Сталь A36 имеет коэффициент Пуассона 0,26 и модуль сдвига 78 ГПа (11 300 000 фунтов на кв. Дюйм). Сталь A36 в листах, прутках и фасонных изделиях толщиной менее 8 дюймов (203 мм) имеет минимальный предел текучести 36 000 фунтов на квадратный дюйм (250 МПа) и предел прочности при растяжении 58 000–80 000 фунтов на квадратный дюйм (400–550 …
). Получить ценуМодуль Юнга | Описание, пример и факты | Britannica
Значение модуля Юнга для алюминия составляет около 1,0 × 10 7 фунтов на квадратный дюйм, или 7,0 × 10 10 Н / м 2.
Значение для стали составляет около трех раз больше, что означает, что для растяжения стального стержня на такую же величину требуется в три раза больше силы, чем для алюминиевого стержня аналогичной формы.
Таблица свойств материала для конструкционной стали S235 …
Модуль упругости (модуль Юнга) конструкционной стали указан в стандарте проектирования EN 1993-1-1, раздел 3.2.6. При проектировании конструкции модуль упругости конструкционной стали принят равным E = 210000 МПа. Расчетные значения дополнительных механических свойств материалов для конструкционной стали.
Получить ценуМодуль Юнга стали составляет 1,9 x 1011 Н / м2. Когда …
Модуль Юнга для стали намного больше, чем для резины. Для той же продольной деформации, заданной 3 марта 2018 г. в классе XI Physics by nikita74 (-1,017 баллов), механические свойства твердых тел. 0 голосов. 1 ответ.
Получить ценуЧто такое модуль упругости стали? — Quora
17.
01.2019 · Модуль Юнга (или Модуль упругости) — это мера жесткости или жесткости материала; отношение напряжения к соответствующей деформации ниже предела пропорциональности.Модуль упругости — это наклон кривой напряжения-деформации в …
Какой модуль Юнга для мягкой стали в Н / мм2? -.
3/7/2018 · Все стали имеют одинаковый модуль упругости. От 200 до 210 ГПа, или (в ваших единицах) это число умноженное на 1000. А нержавеющая сталь примерно на 4% ниже. Модуль упругости металлов. Модуль упругости Модуль упругости Юнга для металлов — чугуна и стали
Получить ценуMatWeb — Интернет-ресурс с информацией о материалах
Введенная вами поисковая фраза, модуль Юнга, является общей для 28 материалов при поиске по точной фразе [» модуль Юнга «] во всех текстовых полях.Результаты отображаются максимум до 200 материалов на странице. Перейдите по ссылкам ниже, чтобы просмотреть полную информацию о недвижимости.
Узнать ценуСталь AISI 1050, холоднотянутая, низкотемпературная, напряжение .
..Сталь AISI 1050, холоднотянутая, низкотемпературная, без напряжения, круглая 22-32 мм (0,875-1,25 дюйма) Категории: Металл; Черный металл; Углеродистая сталь; Сталь серии AISI 1000; Среднеуглеродистая сталь. Примечания к материалам: Указанный состав относится только к.
Получить ценуМодуль упругости А36, сталь Юнга А36.
E = Модуль упругости Юнга (Н / м2, фунт / дюйм2, фунт / кв. Дюйм). Эластичность — это свойство стали A36, указывающее, как она восстановит исходную форму после деформации. Модуль упругости для стали A36, модуль Юнга для стали A36 составляет 200 ГПа (29000 фунтов на квадратный дюйм). Коэффициент Пуассона для стали A36 составляет 0,26, а для стали A36 — 75 ГПа (10900 тысяч фунтов на квадратный дюйм).
Получить ценуКалькулятор напряжения, деформации и модуля Юнга — EPSILON …
Модуль Юнга, модуль упругости или модуль упругости принимает значения напряжения и деформации для прогнозирования характеристик материала во многих других сценариях, таких как балка Прогиб.
и рассчитывается по следующей формуле:
Образец стали на растяжение — ME-8243 — Продукты | PASCO
Испытание на растяжение — отожженная сталь. Эта лаборатория исследует влияние отжига на свойства материала. Свойства, измеренные для обоих образцов, включают модуль Юнга, предел текучести, предел прочности на разрыв, пластичность и модуль вязкости.
Получить ценуЭксперимент с модулем Юнга — AppliedStatics eme1016 -.
Эксперимент с модулем Юнга.Лабораторный отчет для эксперимента модуля Юнга. Часть 1: Чтобы изучить взаимосвязь между … Подробнее. Университет. Мультимедийный университет. Курс. AppliedStatics (eme1016) Загружено пользователем. Чай Хао. Академический год. 2015/2016
Получить ценуСправочник материалов
Модуль Юнга E = начальный наклон кривой σt −εt = начальный наклон кривой σn −εn. Предел текучести σ y — это номинальное напряжение на пределе упругости при испытании на растяжение.
Предел прочности на растяжение σ ts — это номинальное напряжение при максимальной нагрузке при испытании на растяжение.
Модуль упругости для металлов
Модуль упругости является важным расчетным фактором для металлов при расчетах упругих прогибов. Значения модуля упругости при комнатной температуре для некоторых алюминиевых сплавов, медных сплавов, чугуна, различных цветных металлов, стальных сплавов и титановых сплавов приведены в.
Получить ценуСправочник по материалам | Pro-Bolt
Модуль Юнга: 110 ГПа (16 x 10 6 фунтов на кв. Дюйм) Предел текучести: 828 МПа (120 x 10 3 фунтов на кв. Дюйм) Предел прочности на разрыв: 1030 МПа (149 x 10 3 фунтов на кв. Дюйм) ) Модуль сдвига: 43 ГПа (6.24 x 10 6 psi) Пластичность: 10% удлинение при разрыве: Коэффициент Пуассона:.
Получить ценуХимический состав углеродистой стали ASTM SAE AISI 1018 …
Механические свойства AISI SAE 1018. Модуль упругости (модуль Юнга): 186 ГПа (27 × 10 6 фунтов на квадратный дюйм).