Создан заказ №695715
16 августа 2015
Растянутый элемент металлической балки в форме швеллера № 30 (F = 40 5 см2) изготовлен из стали Ст3
Как заказчик описал требования к работе:
Срочно нужно написать решение задач по материаловедению ко вторнику. Список требований в файле.
Фрагмент выполненной работы:
Растянутый элемент металлической балки в форме швеллера № 30 (F = 40,5 см2) изготовлен из стали Ст3. При какой нагрузке в данном элементе конструкции появятся остаточные деформации.
Пример решения задачи 1.
Определить основные свойства материалов: модуль упругости Е; относительное удлинение ; относительное сужение ; параметры прочностных свойств материала (пределы пропорциональности пц, текучести т (0,2), прочности в) по заданной диаграмме; твердость НВ, предел выносливости -1.
Исходные данные:
l0,
мм F0,
мм2 P,
Н l103, мм F1,
мм2 l1,
мм № диаграммы
70 85 520 2,4 67 78 рисунок 1
Решение:
1. (работа была выполнена специалистами author24.ru) Определение модуля упругости:
.
2. Определение показателей пластичности:
- относительное удлинение ;
- относительное сужение .
3. Определение параметров прочности по диаграмме (см. рис. 1)
- предел пропорциональности характеризует конец прямолинейного участка диаграммы: пц = 270 МПа, т.к. до этой точки график прямолинеен, далее он искривляется.
- поскольку на диаграмме нет явно выраженной площадки текучести, то определяем условный предел текучести 0,2. Для этого определим напряжение, соответствующее 1,0% деформации 1,0 =350 МПа, т.е.
270 0,2 350,
.
(Если диаграмма имеет площадку текучести, то необходимо определить предел текучести 0,2, значение которого соответствует горизонтальному прямолинейному участку диаграммы (площадке текучести).)
- прослеживая характер кривой при возрастании нагрузки, доходим до точки экстремума (наивысшая точка диаграммы), которая и характеризует предел прочности (временного сопротивления) – в = 460 МПа..
4. Определение твердости: в = (0,34 … 0,36)НВ;
в = 0,35 НВ НВ = в /0,35 = 460 /0,35 = 1314 МПа.=131,4 кгс/мм2.
5. Определение предела выносливости: -1=0,43в=0,43460 =197,8МПа.
Ответ. Е = 178,4 103 МПа; = 11,4%; = 21,2%; пц = 270 МПа; 0,2 = 286 МПа; в = 460 МПа; НВ = 131,4 кгс/мм2, -1 = 197,8 МПа.
Справочные данные: 1 кгс/мм2 = 10 МПа.
Работа №2.
Железоуглеродистые сплавы.
Теоретические основы работы.
Железоуглеродистые сплавы – это сплавы железа с углеродом. Основными из них являются, стали и чугуны.
Чистое железо (Fe), в зависимости от температуры, может иметь различные кристаллические решётки: при температуре до 768°С – объёмно-центрированную решётку (ОЦК) – α-Fe (рисунок 5 а), с магнитными свойствами (768° – точка Кюри); в интервале температур от 768°С до 910°С – ОЦК решётку, немагнитную; в интервале температур 910°С до 1392°С – гранецентрированную кубическую решётку (ГЦК) – -Fe (рисунок 5 б); в интервале температур 1392°С до 1539°С (температура плавления Fe) – ОЦК решётку – -Fe .
Такое изменение кристаллической решётки в зависимости от температуры называется аллотропическим (полиморфным) превращением.
Графит (С) – разновидность углерода. Удельный вес – 2,2 г/см3. Твёрдость и прочность низкие. Кристаллическая решётка – гексагональная (рисунок 5 в).
Рисунок 5 – Кристаллические решетки:
а – объемно-центрированная кубическая; б – гранецентрированная кубическая; в – гексагональная плотноупакованная
Простые вещества (в данном случае Fe и С), образующие сплав, называют компонентами сплава. Ими могут быть чистые металлы или неметаллы, также промежуточные фазы постоянного состава, не разлагающиеся до полного расплавления (например – химические соединения).
Фаза – однородная часть сплава, отделённая от других частей (фаз) поверхностью раздела (границами), при переходе через которую химический состав и структура изменяются скачком. Это могут быть твердые растворы, химические соединения, чистые элементы. Совокупность фаз, находящихся в состоянии равновесия, определяет структуру сплава.
В железоуглеродистых сплавах образуются следующие фазы: феррит, аустенит, цементит, перлит, ледебурит.
Феррит – твёрдый раствор внедрения углерода в α-Fe и -Fe. Кристаллическая решётка – ОЦК, в которую внедрены атомы углерода в междоузлия. Максимальная растворимость углерода в феррите (α-Fe) при 0°С – 0,006%, а при 727°С – 0,025%. Магнитен до 708°С, очень пластичен, НВ = 80 – 90 кгс/мм2; в = 30 кгс/мм2.
Аустенит – твёрдый раствор внедрения углерода в -Fe. Кристаллическая решётка – Г ЦК, в которую внедрены атомы углерода в центр куба. Максимальная растворимость углерода в -Fe (аустените) при 1147°С – 2,14%, а при 727°С – 0,83%. В нормальных условиях ниже 727°С аустенита не существует. Аустенит не магнитен, имеет меньший удельный объём, чем феррит. Обладает хорошей пластичностью и прочностью при невысокой твёрдости (170 НВ).
Цементит – карбид железа (Fe3С) – химическое соединение, содержит 6,67%С, остальное железо. Очень твёрд (НВ 100 – 800) и хрупок. Магнитен до 210°С.
Перлит – механическая смесь (эвтектоид) феррита и цементита.
Перлит содержит 0,83% С и образуется из аустенита при температуре 727°С. Перлит в зависимости от условий превращения может быть зернистый или пластинчатый. Свойства перлита зависят от формы цементита. Прочность перлита высокая, удельная вязкость невысока, НВ = 190 – 250 кгс/мм2.
Ледебурит – механическая смесь (эвтектика), образующаяся из жидкого расплава при 1147°С и содержит 4,3% С. При температуре выше 727°С состоит из аустенита и цементита, ниже 727°С – из перлита и цементита. Твёрдая (600 НВ), но хрупкая и не пластичная структура...Посмотреть предложения по расчету стоимости
Заказчик
заплатил
заплатил
20 ₽
Заказчик не использовал рассрочку
Гарантия сервиса
Автор24
Автор24
20 дней
Заказчик принял работу без использования гарантии
17 августа 2015
Заказ завершен, заказчик получил финальный файл с работой
5
Растянутый элемент металлической балки в форме швеллера № 30 (F = 40 5 см2) изготовлен из стали Ст3.jpg
2018-12-22 15:02
Последний отзыв студента о бирже Автор24
Общая оценка
5
Положительно
Отличный, очень отзывчивый автор! Сделал всё быстро, а самое главное верно! Вообще без нареканий! Всё расписано очень подробно и понятно! Всем советую!!!
Хочешь такую же работу?
300 ₽
