диплом, курсовая, контрольная, практика, реферат, лекция, книга, статья

эл.почта: ru22@list.ru, ICQ: 485-109-475, Дмитрий Владимирович

Работа № 5793

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА

по дисциплине: " Материаловедение и технология материалов "

Содержание

1 НАПРЯЖЕННОЕ И ДЕФОРМИРОВАННОЕ СОСТОЯНИЯ В ТОЧКЕ МАТЕРИАЛА 4

Основные положения 4

Расчетные формулы 5

Цель работы 6

Задание 1 7

Решение задания 7

1.1 Определение напряжений на наклонных площадках 7

1.2 Определение главных напряжений и положения главных площадок 9

1.3 Определение максимальных касательных напряжений 10

1.4 Вычисление продольных и угловой деформаций 12

Ответ: 13

2 ОСНОВНЫЕ СВОЙСТВА МАТЕРИАЛОВ ПРИ НОРМАЛЬНЫХ ТЕМПЕРАТУРАХ 14

Основные положения и расчетные формулы 14

Цель работы 16

Задание 2 16

Решение задания 17

2.1 Определение параметров упругих свойств материала 1 17

2.2 Определение параметров пластических свойств материала 1 17

2.3 Определение параметров прочностных свойств материала 2 18

2.4 Определение модуля сдвига для материала 3 19

Ответ: 19

3 МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА МЕТАЛЛОВ ПРИ ПОВЫШЕННЫХ ТЕМПЕРАТУРАХ 20

Основные положения 20

Расчетные формулы 23

Цель работы 24

Задание 3 24

Решение задания 25

3.1 Вычисление скорости установившейся ползучести. Построение кривой ползучести 25

3.2 Вычисление предела ползучести 27

3.3 Построение диаграммы длительной прочности 27

3.4 Вычисление предела длительной прочности 29

Ответ: 30

4 МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ВЯЗКОУПРУГИХ МАТЕРИАЛОВ 31

Основные положения 31

Расчетные формулы 33

Цель работы 35

Задание 4 35

Решение задания 36

4.1 Построение кривой ползучести вязкоупругого материала с использованием модели Кельвина 36

4.2 Построение кривой релаксации вязкоупругого материала с использованием модели 37

4.3 Вычисление времени разрушения полимерного материала типа полиэтилена 39

4.4 Вычисление времени разрушения полимерного материала типа резины 40

Ответ: 41

ПРИЛОЖЕНИЕ А - БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 42

1 НАПРЯЖЕННОЕ И ДЕФОРМИРОВАННОЕ СОСТОЯНИЯ В ТОЧКЕ МАТЕРИАЛА

Основные положения

Основными количественными характеристиками, описывающими механическое поведение различных материалов в условиях силовых и температурных воздействий, являются напряжения и деформации.

Напряжение - это мера интенсивности внутренних сил, измеряется в единицах силы, отнесенной к единице площади.

Деформация - это мера изменения взаимного расположения частиц тела.

…

Расчетные формулы

…

Цель работы

Цель работы - ознакомиться с понятиями напряжений и деформаций. Провести расчет (для случая плоского напряженно-деформированного состояния) нормальных ? и касательных ? напряжений в точке материала, действующих на площадках с разными углами наклона, а также вычислить в данной точке линейные и угловые деформации, используя закон Гука.

Задание 1

В соответствии с данными таблицы 1.1 требуется:

1. Найти напряжения ?? и ??+90 и ?? и изобразить их на чертеже (см. рис. 1.2).

2. Найти главные напряжения ?1, ?2 (?1>?2), положение главных площадок (углы наклона нормалей которых равны ?0 и ?0+90°), и показать их на отдельном чертеже.

3. Найти максимальные касательные напряжения ?max, а также положение площадок, на которых они действуют (под углами 45° к главным площадкам); вычислить нормальные напряжения ?, действующие на этих площадках. Изобразить на отдельном рисунке ?max и ?. Сравнить ?max с заданным пределом прочности при сдвиге ?в.

4. Используя закон Гука при плоском напряженном состоянии, найти линейные ?y, ?z и угловую ?zy деформации в данной точке.

…

Исходные данные задания 1.

…

Решение задания

…

2 ОСНОВНЫЕ СВОЙСТВА МАТЕРИАЛОВ ПРИ НОРМАЛЬНЫХ ТЕМПЕРАТУРАХ

Основные положения и расчетные формулы

Прочность материала, его твердость, упругость, пластичность, вязкость, ползучесть относятся к механическим свойствам. Они являются основными свойствами конструкционных материалов и определяются по результатам испытаний. Наиболее важными из них являются статические испытания на растяжение. Пример диаграммы такого испытания приводится на рисунке 2.1.

…

Основные механические свойства материалов при нормальных температурах характеризуются параметрами упругости, пластичности и прочности.

…

Цель работы

Цель работы - ознакомиться с основными понятиями (упругость, пластичность, прочность) механических свойств материалов; вычислить основные параметры механических свойств материалов по результатам статических испытаний на растяжение и кручение; приобрести навыки работы с диаграммами растяжения.

Задание 2

В соответствии с данными таблицы 2.1 требуется:

1. Определить Е, ? и G - параметры упругих свойств материала 1.

2. Определить ? и ? - параметры пластических свойств материала 1.

3. Для материала 2 по заданной диаграмме (см. рис. 2.2) определить ?пц, ?В, ?Т (или ?0,2) - параметры прочностных свойств материала (для диаграммы с выраженной площадкой текучести найти ?Т, если площадка текучести отсутствует - оценить величину ?0,2 (пп. 1, 2, 3, столбцы А, Б табл. 2.1).

4. Определить G, исходя из данных, полученных в эксперименте на кручение образца (материал 3, столбец В, табл. 2.1).

Таблица 2.1.

Исходные данные к заданию 2.

…

Решение задания

…

3 МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА МЕТАЛЛОВ ПРИ ПОВЫШЕННЫХ ТЕМПЕРАТУРАХ

Основные положения

Многие конструкционные материалы, в частности металлы, проявляют при высоких температурах (i 300°C) свойства ползучести.

Ползучестью называется явление изменения параметров напряженно-деформированного состояния от времени при постоянной нагрузке.

Изменение (уменьшение) во времени напряжений при постоянной деформации называется релаксацией и является частным случаем ползучести.

…

Расчетные формулы

…

Цель работы

Цель работы - ознакомление с основными механическими свойствами металлов в условиях высоких температур и вычисление для них конкретных параметров ползучести и длительной прочности по данным экспериментов.

Задание 3

В соответствии с данными таблицы 3.1 требуется:

1. Вычислить скорость установившейся ползучести ес углеродистой стали для заданных ? и Т, используя степенную зависимость ес(?), и построить соответствующую этой скорости кривую ползучести при начальном условии ?=0, ?с=0.

2. Вычислить предел ползучести того же материала для заданных Т, ?? и предельной деформации ?*, используя степенную зависимость. Проверить правильность полученного результата.

3. Построить диаграмму длительной прочности жаропрочной стали (в координатах ln?*, ?) для заданных температуры Т и выбранного диапазона напряжений ?, используя формулу С.Н.Журкова.

4. Вычислить предел длительной прочности материала из п. 3 при заданном времени разрушения ?* и проверить полученный результат численно и графически, используя построенную диаграмму.

Таблица 3.1.

Исходные данные к заданию 3.

…

Решение задания

…

4 МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ВЯЗКОУПРУГИХ МАТЕРИАЛОВ

Основные положения

Свойствами вязкоупругости обладают многие полимерные материалы, бетоны, грунты, горные породы, материалы органического происхождения.

При быстром нагружении (почти мгновенном) такие материалы ведут себя как упругие, а при достаточно медленном (в том числе постоянном) подобно вязкой жидкости.

…

Расчетные формулы

Будем полагать, что исследуемый материал с достаточной для практики точностью описывается моделью Кельвина. Уравнение состояния материала при этом имеет вид:

…

Цель работы

Цель работы - ознакомление с основными свойствами вязкоупругих материалов и расчет для них конкретных характеристик ползучести, релаксации и длительной прочности по данным экспериментов.

Задание 4

В соответствии с данными таблицы 4.1 требуется:

1. Построить кривую ползучести при ?=?0=const для вязкоупругого материала с заданными параметрами свойств Ем, Ед и ?, используя модель Кельвина.

2. Построить кривую релаксации при ?=?0=const для того же вязкоупругого материала, используя модель Кельвина. Определить графически и численно время релаксации ?r.

3. Вычислить время разрушения ?*, полимерного материала типа полиэтилена низкого давления при заданных пределе длительной прочности ?* и температуре Т, используя экспоненциальную зависимость ?*(?) (формула С.Н.Журкова). Проверить полученный результат.

4. Вычислить время разрушения ?* полимерного материала типа ненаполненной резины при заданных пределе длительной прочности ?* и температуре Т, используя степенную зависимость ?*(?). Проверить результат.

Таблица 4.1.

Исходные данные к заданию 4.

…

Решение задания

…

ПРИЛОЖЕНИЕ А - БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Арзамасов Б.Н., Крашенинников А.И. и др. Научные основы материаловедения. - М.: Изд. МГТУ им. Н.Э.Баумана, 1994. - 366с.

2. ГОСТ 2.105-95. Общие требования к текстовым документам.

3. Жадан В.Т., Полухин Н.И., Нестеров А.Ф. и др. Материаловедение и технология материалов. - М.: Металлургия, 1994. - 622с.

4. Лабораторный практикум по курсу "Материаловедение и технология материалов": Учебное пособие. / В.Н.Ильин, Б.К.Ушаков. - М.: Академия ГПС МЧС России, 2007. - 76с.

5. Материаловедение и технология материалов: Учебное пособие. / В.Н.Ильин, С.П.Грабарев, В.Д.Полянин, А.Е.Ефимов. - М.: Академия ГПС МЧС России, 2007. - 68с.

6. Материаловедение и технология металлов. / Под ред. Г.П.Фетисова. - М.: Высшая школа, 2000. - 640с.

7. Материаловедение. / Под ред. Б.Н.Арзамасова, Г.Г.Мухина. - М.: Изд. МГТУ им. Н.Э.Баумана, 2004. - 648с.

8. Народецкая М.Э. Техническая механика и детали машин и приборов: Учебник для техникумов. - М.: Машиностроение, 1982. - 456с.

9. Пикунов М.В., Десипри А.И. Металловедение. - М.: Металлургия, 1980. - 256с.

10. Сборник задач по теоретической механике: Учебное пособие для вузов, 3-е изд. - М.: Высшая школа, 1974. - 520с.

11. Солнцев Ю.П., Веселов В.А. и др. Металловедение и технология металлов. - М.: Металлургия, 1988. - 512с.

Пишу на заказ: дипломы, курсовые, контрольные, рефераты, эссе, отчеты по практике и т.п., а также диссертации и статьи для сайтов на любые тематики. Кроме всего прочего пишу реальные бизнес-планы.
Проконсультирую по всем вопросам бесплатно: 8·965·148·98·02.
С уважением, Дмитрий Владимирович.