Введение
1 Обзор литературы по проблеме
2 Методы механических испытаний металлов
2.1 Испытания металлов на растяжение
2.2 Испытания металлов на твердость
2.3 Испытание металлов на ударную вязкость
3 Разработка проекта лаборатории механических испытаний металлов и сплавов 1
4 Выводы
5 Список использованных источников
ПРИЛОЖЕНИЕ А
ПРИЛОЖЕНИЕ Б
ПРИЛОЖЕНИЕ В
Для определения свойств различных материалов под действием внешних нагрузок в лабораториях проводят испытания стандартных образцов, изготовленных из этих материалов. По результатам испытаний определяют характеристики, отражающие прочностные и деформационные свойства материалов. Эти характеристики принято называть механическими [1].
Механические характеристики материалов, получаемые в результате испытаний, являются основой для определения соответствия элементов конструкций заданным значениям. Испытания материалов преследуют несколько це¬лей.
Во-первых, устанавливаются значения прочностных и деформационных характеристик для каждого материала. Эти сведения используются как в проектных организациях, так и на предприятиях для соответствия изготавливаемой продукции установленным требованиям.
Во-вторых, упомянутые испытания предназначены для сдаточного контроля качества материалов на заводах-изготовителях и приемочного контроля на предприятиях-потребителях.
В-третьих, с помощью таких испытаний осуществляется контроль качества материала на промежуточных стадиях изготовления сложных деталей, когда имеют место термические и разного рода физико-химические виды его обработки.
Испытания образца проводят с использованием специального оборудования, которое позволяет фиксировать в любой момент времени нагрузку на образец, деформацию образца и получать график зависимости между нагрузкой и деформацией. Для измерения деформаций используют специальные приборы и устройства. В современных испытательных машинах результаты измерений сохраняются и обрабатываются компьютерами.
Предполагается, что первым ученым, опытным путем изучавшим прочность различных материалов, был Леонардо да Винчи (1452-1519). Сохранились его записи о способе испытаний железной проволоки на растяжение (рис.1), однако результаты его работ остались неизвестными последующим поколениям.
Возникновение науки о прочности - сопротивления материалов - связывают с публикацией книги Галилео Галилея «Беседы и математические доказательства, касающиеся двух новых отраслей науки...» (1638 г.). В этой книге рассмотрены вопросы прочности изгибаемых балок, растянутого стержня и влияние собственного веса конструкции на её прочность.
В 1678 г. на фоне стремительного развития математики, астрономии и других наук Роберт Гук (рис. 2) (1635-1703) выпускает первую книгу по исследованию упругих свойств материалов, в которой он расшифровал свою анаграмму ceiiinosssttvu,опубликованную тремя годами раньше в научной статье. Указанные буквы скрывали то, что сейчас называют законом Гука: ut tension sic vis(какова сила, таково и удлинение) [2].
Реальные физические константы материалов, необходимые для вычисления деформаций элементов конструкций, были впервые определены экспериментально Томасом Юнгом (рис. 3) (1773-1829) - модуль упругости - и Симоном Дени Пуассоном (1781-1840) - коэффициент поперечной деформации.
С середины XIX в. в Англии, Германии, России стали создаваться специальные испытательные машины, позволяющие получать графики зависимости между нагрузкой на образец и деформацией образца, что дало возможность более полно изучить свойства конструкционных материалов. В России начало таких испытаний заложил Габриэль Ламе в Петербургском институте путей со¬общения. Очень удачным для исследований оказался пресс, созданный инженером князем А.Г. Гагариным для испытаний материалов на сжатие, а с применением реверсора - и на растяжение.
По мере развития технических возможностей и запросов производства увеличиваются требования к определению свойств материалов. Совершенствуется испытательное оборудование, измерительные приборы, используется компьютерная обработка результатов измерений. От испытания образцов материалов переходят испытаниям фрагментов конструкций и конструкций в целом. Это способствует изготовлению продукции с более востребованными характеристиками их свойств, тем самым увеличить ее спрос в современных рыночных условиях.
На основании литературного обзора мною произведен выбор оборудования для механических испытаний деталей машиностроительных изделий, определен состав работающих исходя из двухсменного режима работы предприятия, выполнено планировочное решение лаборатории и определены обязанности персонала.
Разработка планировочного решения выполнена с учетом требований СНиП, пожарной безопасности, СанПиНа и охраны труда.
Состав работающих определен исходя из задач лаборатории и выбранного состава оборудования. Требования к рабочим определены на основании единого тарифно-квалификационного справочника (ЕТКС). Должностные обязанности установлены на основе действующих типовых инструкций.
