Способность металлов не разрушаться под действием нагрузок называется

Обновлено: 16.05.2024

1. Для кристаллического состояния вещества характерны:
а) высокая электропроводность;
б) анизотропия свойств;
в) высокая пластичность;
г) коррозионная устойчивость.

2. Для аморфных материалов характерно:
а) наличие фиксированной точки плавления;
б) наличие температурного интервала плавления;
в) отсутствие способности к расплавлению.

3. Укажите виды точечных статических дефектов кристаллической структуры:
а) дислокации;
б) вакансии;
в) фононы;

4. Укажите тип химической связи, который обеспечивает максимальную концентрацию носителей заряда без приложения внешних энергетических воздействий:
а) ионная;
б) ковалентная;
в) металлическая;
г) водородная.

5. Вес одного кубического сантиметра металла в граммах, называется:

а) Удельным весом

в) Тепловое (термическое) расширение

6. Способность металлов противостоять разрушающему действию кислорода во время нагрева, называется:

7. Способность металлов не разрушаться под действием нагрузок, называется:

8. Мерой пластичности служат две величины, какие?

9. Способностью сопротивляться внедрению в поверхностный слой другого более твердого тела обладают:
а) хрупкие материалы;
б) твердые материалы;
в) пластичные материалы;
г) упругие материалы.

10. Деформируемость является одним из:
а) эксплуатационных свойств;
б) технологических свойств;
в) потребительских свойств.

11. Наибольшей коррозионной устойчивостью обладают следующие металлы:
а) медь;
б) хром, никель;
в) железо.

12. Указать параметр материала, в соответствии со значением которого, материал может быть отнесен к группе электротехнических:
а) твердость;
б) пластичность;
в) электропроводность;
г) светопоглощение.

13. Какие из перечисленных групп конструкционных материалов являются композиционными:
а) слоистые пластики;
б) металлические сплавы;
в) термопластичные полимеры;
г) термореактивные полимеры.

14. Аморфные металлические сплавы (металлические стекла) могут быть получены при:
а) сверхвысокой скорости нагревания;
б) сверхвысокой механической нагрузке;
в) сверхвысокой скорости охлаждения;
г) в сверхсильных магнитных полях.

15. Сталь более высокого качества получается:

а) В электропечах

б) В доменных печах

в) В мартеновских печах

16. Конструкционные стали обыкновенного качества маркируют:

17. Углеродистые инструментальные высококачественные стали маркируют:

18. Какая из этих сталей относится к быстрорежущим?

19. Неравномерное распределение химических элементов, составляющих сталь, по всему объему изделия, называется

20. Силумины - это

а) Сплавы алюминия

б) Сплавы магния

21. Бронзы - это

в) Сплавы магния

22. Какая из бронз содержит 5% олова, 6% цинка, 5% свинца и 84% меди?

23. Слоистая пластмасса на основе фенолоформальдегидной смолы и листов бумаги это:

24. По способу получения связующего вещества пластмассы классифицируют:

а) Термопластичные и термореактивные

б) Полимеризационные и поликонденсационные

в) Электроизоляционные и теплоизоляционные

25. Какие показатели являются характеристиками абразивных материалов?

а) пластичность, упругость

б) притираемость, теплостойкость

в) твердость, зернистость

1. Твердое тело, представляющее собой совокупность неориентированных относительно друг друга зерен-кристаллитов, представляет собой:
а) текстуру;
б) поликристалл;
в) монокристалл;
г) композицию.

2. Вещество, состоящее из атомов одного химического элемента, называется:
а) химически чистым;
б) химически простым;
в) химическим соединением.

3. Укажите основные характеристики структуры материала:
а) концентрация носителей заряда;
б) степень упорядоченности расположения микрочастиц;
в) электропроводность.

4. Явление, при котором вещества, состоящие из одного и того же элемента, имеют разные свойства, называется:

а) Аллотропией

5. Способность металлов увеличивать свои размеры при нагревании, называется:

6. Явление разрушения металлов под действием окружающей среды, называется:

7. Какой греческой буквой обозначается предел прочности?

8. Способность металлов сопротивляться вдавливанию в них какого либо тела, называется:

9. Свойства материалов, характеризующие их поведение при обработке, называются:
а) эксплуатационными;
б) технологическими;
в) потребительскими;
г) механическими.

10. Для повышения устойчивости материалов к воздействию окружающей среды могут использоваться следующие покрытия:
а) резистивные;
б) магнитодиэлектрические;
в) полимерные;

11. Химические свойства материалов определяются:
а) элементарным химическим составом;
б) типом химической связи;
в) концентрацией носителей заряда.

12. Какие механические свойства конструкционных материалов должны быть максимальны:
а) прочность;
б) хрупкость;
в) пластичность.

13. Явление сверхпроводимости состоит в том, что у отдельных материалов при температуре ниже некоторой критической точки происходит обращение в нуль следующего параметра:
а) теплопроводности;
б) сопротивления;
в) светопропускания;
г) твердости.

14. В сером чугуне углерод находится в

а) В виде графита

б) В виде цементита

15. Сплав железа с углеродом, при содержании углерода менее 2%, называется:

16. Что обозначает цифра в этой марке стали Ст.4?

а) Количество углерода 0,4%

17. Какая из этих сталей полуспокойная?

18. Нагрев изделия до определенной температуры, выдержка при этой температуры и медленное охлаждение, это

19. Нагревание стального изделия в среде легко отдающей углерод

(древесный уголь), это

20. Одновременное насыщение поверхности стального изделия углеродом

и азотом, это

21. Латуни - это

а) Сплавы магния с алюминием

б) Сплавы алюминия с кремнием

в) Сплавы меди с цинком

22. Какая из латуней содержит 58% меди, 2% марганца, 2% свинца и 38% цинка?

23. Слоистая пластмасса на основе фенолоформальдегидной смолы и листов

бумаги это:

24. Полипропилен, полистирол относят к:

а) Термопластичным пластмассам

б) Термореактивным пластмассам

25. Что называется матрицей?

а) армирующий элемент, равномерно распределенный в объеме материала

б) связующий непрерывный компонент во всем объеме материала

1. Кристалл формируется путем правильного повторения микрочастиц

(атомов, ионов, молекул) только по одной координате:
а) верно;
б) верно только для монокристаллов;
в) неверно;
г) верно только для поликристаллов.

2. Вещество, состоящее из однородных атомов или молекул, и содержащее некоторое количество другого вещества, не превышающее заданного значения, называется:
а) химически чистым;
б) химически простым;
в) химическим соединением.

3. Способность некоторых твердых веществ образовывать несколько типов кристаллических структур, устойчивых при различных температурах и давлениях, называется:
а) полиморфизмом;

б) поляризацией;
в) анизотропией;
г) изотропией.

4. Вещество, в состав которого входят два или несколько компонентов,

называется:

в) Кристаллической решеткой

5. Какого металла удельный вес больше?

6. Механические свойства металлов это:

а) Кислотостойкость и жаростойкость

б) Жаропрочность и пластичность

в) Теплоемкость и плавление

7. Способность металлов, не разрушаясь, изменять под действием внешних сил свою форму и сохранять измененную форму после прекращения действия сил, называется:

б) Пределом прочности

8. Способность металлов не разрушаться под действием нагрузок в условиях высоких температур, называется:

9. Проявлением какого вида свойств материалов является стойкость к термоударам:
а) механических;
б) химических;
в) теплофизических;
г) химических.

10. Самопроизвольное разрушение твердых материалов, вызванное химическими или электрохимическими процессами, развивающимися на их поверхности при взаимодействии с внешней средой, называется:
а) коррозией;
б) диффузией;
в) эрозией;
г) адгезией.

11. Какое из утверждений является верным:
а) скорость коррозии повышается при повышении температуры окружающей среды;
б) скорость коррозии повышается при понижении температуры окружающей среды;
в) скорость коррозии не зависит от температуры окружающей среды.

12. Какая из групп конструкционных материалов может быть подвергнута термообработке с целью повышения прочности:
а) слоистые пластики;
б) металлические сплавы;
в) термореактивные полимеры;
г) волокнистые материалы.

13. Особенностью сплавов «с памятью» является способность восстанавливать после пластической деформации (в цикле нагрев-деформация-охлаждение-нагрев):
а) исходную форму;
б) исходное сопротивление;
в) исходную магнитную проницаемость;
г) исходный химический состав.

14. Для переработки на сталь идет:

а) Литейный чугун

б) Доменные ферросплавы

15. «Вредные» примеси в сталях, это:

а) Сера и фосфор

б) Марганец и кремний

в) Железо и углерод

16. Какая из этих сталей легированная?

17. Какая из этих сталей имеет 0,42% углерода, марганца менее 2%, кремния 2%,

алюминия 3%?

18. Нагревание изделие до определенной температуры, выдержка и быстрое

охлаждение с помощью охлаждающей среды, это

19. Неравномерное распределение химических элементов, составляющих сталь,

по всему объему изделия, называется

20. Закалка и последующий отпуск, это

а) Термическая обработка

в) Термическое улучшение

23. Слоистая пластмасса на основе фенолоформальдегидной смолы и листов

25. Композиционные материалы состоят из двух компонентов:

Тесты. "Материаловедение"
тест по теме

За лето ребенок растерял знания и нахватал плохих оценок? Не беда! Опытные педагоги помогут вспомнить забытое и лучше понять школьную программу. Переходите на сайт и записывайтесь на бесплатный вводный урок с репетитором.

Вводный урок бесплатно, онлайн, 30 минут

Предварительный просмотр:

по учебной дисциплине ОП 02. «Материаловедение»

профессия: 190629.08 «Слесарь по ремонту строительных машин»

1. Для кристаллического состояния вещества характерны:
а) высокая электропроводность;
б) анизотропия свойств;
в) высокая пластичность;
г) коррозионная устойчивость.

2. Для аморфных материалов характерно:
а) наличие фиксированной точки плавления;
б) наличие температурного интервала плавления;
в) отсутствие способности к расплавлению.

3. Укажите виды точечных статических дефектов кристаллической структуры:
а) дислокации;
б) вакансии;
в) фононы;

5. Вес одного кубического сантиметра металла в граммах, называется:

6. Способность металлов противостоять разрушающему действию кислорода во время нагрева, называется:

7. Способность металлов не разрушаться под действием нагрузок, называется:

8. Мерой пластичности служат две величины, какие?

9. Способностью сопротивляться внедрению в поверхностный слой другого более твердого тела обладают:
а) хрупкие материалы;
б) твердые материалы;
в) пластичные материалы;
г) упругие материалы.

10. Деформируемость является одним из:
а) эксплуатационных свойств;
б) технологических свойств;
в) потребительских свойств.

11. Наибольшей коррозионной устойчивостью обладают следующие металлы:
а) медь;
б) хром, никель;
в) железо.

13. Какие из перечисленных групп конструкционных материалов являются композиционными:
а) слоистые пластики;
б) металлические сплавы;
в) термопластичные полимеры;
г) термореактивные полимеры.

14. Аморфные металлические сплавы (металлические стекла) могут быть получены при:
а) сверхвысокой скорости нагревания;
б) сверхвысокой механической нагрузке;
в) сверхвысокой скорости охлаждения;
г) в сверхсильных магнитных полях.

15. Сталь более высокого качества получается:

16. Конструкционные стали обыкновенного качества маркируют:

17. Углеродистые инструментальные высококачественные стали маркируют:

18. Какая из этих сталей относится к быстрорежущим?

20. Силумины - это

22. Какая из бронз содержит 5% олова, 6% цинка, 5% свинца и 84% меди?

23. Слоистая пластмасса на основе фенолоформальдегидной смолы и листов бумаги это:

24. По способу получения связующего вещества пластмассы классифицируют:

25. Какие показатели являются характеристиками абразивных материалов?

2. Вещество, состоящее из атомов одного химического элемента, называется:
а) химически чистым;
б) химически простым;
в) химическим соединением.

3. Укажите основные характеристики структуры материала:
а) концентрация носителей заряда;
б) степень упорядоченности расположения микрочастиц;
в) электропроводность.

4. Явление, при котором вещества, состоящие из одного и того же элемента, имеют разные свойства, называется:

5. Способность металлов увеличивать свои размеры при нагревании, называется:

6. Явление разрушения металлов под действием окружающей среды, называется:

7. Какой греческой буквой обозначается предел прочности?

8. Способность металлов сопротивляться вдавливанию в них какого либо тела, называется:

9. Свойства материалов, характеризующие их поведение при обработке, называются:
а) эксплуатационными;
б) технологическими;
в) потребительскими;
г) механическими.

11. Химические свойства материалов определяются:
а) элементарным химическим составом;
б) типом химической связи;
в) концентрацией носителей заряда.

12. Какие механические свойства конструкционных материалов должны быть максимальны:
а) прочность;
б) хрупкость;
в) пластичность.

14. В сером чугуне углерод находится в

15. Сплав железа с углеродом, при содержании углерода менее 2%, называется:

16. Что обозначает цифра в этой марке стали Ст.4?

17. Какая из этих сталей полуспокойная?

18. Нагрев изделия до определенной температуры, выдержка при этой температуры и медленное охлаждение, это

19. Нагревание стального изделия в среде легко отдающей углерод

(древесный уголь), это

20. Одновременное насыщение поверхности стального изделия углеродом

22. Какая из латуней содержит 58% меди, 2% марганца, 2% свинца и 38% цинка?

23. Слоистая пластмасса на основе фенолоформальдегидной смолы и листов

24. Полипропилен, полистирол относят к:

25. Что называется матрицей?

1. Кристалл формируется путем правильного повторения микрочастиц

(атомов, ионов, молекул) только по одной координате:
а) верно;
б) верно только для монокристаллов;
в) неверно;
г) верно только для поликристаллов.

4. Вещество, в состав которого входят два или несколько компонентов,

5. Какого металла удельный вес больше?

6. Механические свойства металлов это:

8. Способность металлов не разрушаться под действием нагрузок в условиях высоких температур, называется:

9. Проявлением какого вида свойств материалов является стойкость к термоударам:
а) механических;
б) химических;
в) теплофизических;
г) химических.

11. Какое из утверждений является верным:
а) скорость коррозии повышается при повышении температуры окружающей среды;
б) скорость коррозии повышается при понижении температуры окружающей среды;
в) скорость коррозии не зависит от температуры окружающей среды.

13. Особенностью сплавов «с памятью» является способность восстанавливать после пластической деформации (в цикле нагрев-деформация-охлаждение-нагрев):
а) исходную форму;
б) исходное сопротивление;
в) исходную магнитную проницаемость;
г) исходный химический состав.

14. Для переработки на сталь идет:

15. «Вредные» примеси в сталях, это:

16. Какая из этих сталей легированная?

17. Какая из этих сталей имеет 0,42% углерода, марганца менее 2%, кремния 2%,

18. Нагревание изделие до определенной температуры, выдержка и быстрое

охлаждение с помощью охлаждающей среды, это

19. Неравномерное распределение химических элементов, составляющих сталь,

тесты по материаловедению
тест

С точки зрения их внутреннего строения, свойства металлов зависят от:

химического состава
типа кристаллической решетки.
количества компонентов
температуры

От степени переохлаждения металла при кристаллизации размер зерен зависит от:

Чем больше степень переохлаждения, тем крупнее зерно.
Размер зерна не зависит от степени переохлаждения.
Чем больше степень переохлаждения, тем мельче зерно.
Зависимость неоднозначна: с увеличением переохлаждения зерно одних металлов растет, других - уменьшается.

Процесс кристаллизации металла или сплава-это:

1. переход из твердого состояния в жидкое;

2. переход из твердого состояния в газообразное;

3. переход в аморфное состояние;

4. переход из жидкого состояния в твердое с образованием кристаллической структуры

Макроскопический анализ материалов позволяет определить:

химический состав
механические свойства
форму и размер зерен
макродефекты

Прочность – это способность материала:

Сопротивляться действию внешних сил без разрушения
Восстанавливать первоначальную форму после снятия нагрузки
Сопротивляться проникновению более твердого материала
способность материала изменять свою форму под действием внешней нагрузки и восстанавливать ее после снятия

способность материала выдерживать нагрузки не разрушаясь
способность материала изменять свою форму при приложении внешних нагрузок не разрушаясь
способность материала изменять свою форму под действием внешней нагрузки и восстанавливать ее после снятия
Сопротивляться проникновению более твердого материала

Мерой внутренних сил, возникающих в материале под влиянием внешних воздействий является:

Свойство материалов сопротивляться разрушению называется:

плотность
прочность
деформирование
упругость

Существование одного и того же химического элемента в виде двух и более простых веществ, различных по строению и свойствам называется:

Аллотропия
Пластичность
Прочность
Кристаллизация

Механическим свойством является:

жидкотекучесть
теплопроводность
твердость
свариваемость

Температура, при которой металл полностью переходит из твердого состояния в жидкое.
Способность металла, не разрушаясь, изменять форму под действием нагрузки и сохранять измененную форму после того, как нагрузка будет снята.
Свойство металла, характеризующее способность его подвергаться обработке резанием.
Способность металла или сплава в расплавленном состоянии заполнять литейную форму.

Способность металла образовывать сварной шов, без трещин.
Способность материала сопротивляться внедрению в него, более твердого тела
Свойство тел проводить с той или иной скоростью тепло при нагревании.
Уменьшение объема или линейных размеров расплавленного металла или сплава при его охлаждении до комнатной температуры.

Способность тел проводить тепло при нагревании — это:

температура плавления;
теплопроводность;
теплоемкость;
плотность.

Физическим свойством является:

теплопроводность,
кислотостойкость,
окалиностойкость;
жаростойкость

Испытаниями на растяжение определяют свойства металлов:

Испытаниями на стойкость против коррозии определяют свойства металлов:

остается после снятия нагрузки;
2. исчезает после снятия нагрузки;
3. после снятия нагрузки появляется трещина;

4. пропорциональна приложенному напряжению

К химическим свойствам металлов относятся:

1. износостойкость;
2. твёрдость;
3. теплопроводность;
4. коррозионностойкость

К физическим свойствам металлов относятся:

1. износостойкость ;
2. твёрдость ;
3. теплопроводность;
4. коррозионностойкость.

1.способность материала сопротивляться действию внешних сил без разрушения

2. способность материала изменять свою форму и размеры под действием внешних сил

3. способность материала восстанавливать первоначальную форму и размер после прекращения действия внешних сил

4. способность материала оказывать сопротивление проникновению в него другого более твердого тела

Продуктами доменного процесса являются:

Химическое соединение Fe 3 С называется:

1. сплавы железа с углеродом, содержащие до 0,02 % углерода
2. сплавы железа с углеродом, содержащие от 0,02 % до 2.14 % углерода

3. сплавы железа с углеродом, содержащие от 2,14 до 6,67 % С
4. сплавы железа с углеродом, содержащие 0,8 % С

Чугунами называют:
1. сплавы железа с углеродом, содержащие до 0,02 % углерода
2. сплавы железа с углеродом, содержащие от 0,02 % до 2.14 % углерода
3. сплавы железа с углеродом, содержащие от 2,14 до 6,67 % С
4. сплавы железа с углеродом, содержащие 0,8 % С

Чугун, в котором весь углерод находится в виде химического соединения Fe 3 С, называется:
1. серым
2. ковким
3. белым
4. высокопрочным

Чугуны с пластинчатой формой графита называются:
1. серыми
2. ковкими
3. белыми
4. высокопрочными

Чугуны, в которых графит имеет шаровидную форму называются:
1. серыми
2. ковкими
3. белыми
4. высокопрочными

Чугуны, в которых графит имеет хлопьевидную форму называется:
1. серым
2. ковкими
3. белыми
4. высокопрочными

Целью легирования является:

1. создание сталей с особыми свойствами
2. получение гладкой поверхности
3. повышение пластических свойств
4. уменьшения поверхностных дефектов

Маркой углеродистой инструментальной стали является:

Сталь из чугуна можно получить, если:

1. увеличить содержание углерода;

2. уменьшить содержание углерода;

3. уменьшить содержание примесей;

4. увеличить содержание примесей;

5. добавить легирующие элементы.

Вредной примесью в чугунах является:

Железо и его сплавы принадлежит к:

К тугоплавким металлам
К черным металлам
К диамагнетикам
К металлам с высокой удельной прочностью.

В белом чугуне графит имеет форму:

Хлопьевидная.
В белом чугуне графита нет.
Шаровидная.
Пластинчатая.

Маркой высококачественной стали является:

Маркой углеродистой качественной конструкционной стали является:

Маркой полуспокойной стали является:

Качество стали зависит от содержания:

1. серы и фосфора

2.фосфора и марганца

3.серы и кремния

4.кремния и марганца

СЧ15 – одна из марок серого чугуна с пластинчатым графитом. Цифра 15 означает:

1. содержание углерода в процента

2. относительное удлинение

3. предел прочности при растяжении

4. твёрдость по Бринеллю

Основным легирующим элементом быстрорежущей стали является:

1. хром
2. кобальт
3. кремний
4. вольфрам

Количество углерода в Стали 20 равно:

Латуни и бронзы – это сплавы на основе:

Маркой, обозначающей латунь, является:

Маркой литейной оловянной бронзы является:

Алюминиевый сплав дюралюмин, обозначается:

Охлаждение заготовок совершается в машинном масле при…

Процесс насыщения поверхности металлического изделия углеродом- это…

Сущностью химико-термической обработки стальных изделий является:

1. изменение кристаллической структуры детали;

2. изменение кристаллической структуры поверхностного слоя;

3. изменение химического состава поверхностного слоя;

4. окисление поверхностного слоя;

Добавки, которые делают пластмассу эластичным называются:

Добавки, которые способствуют предотвращению старения пластмассы называются:

Усталость металла

Что это такое? Усталость металла – это постепенное повреждение его структуры с последующим разрушением. Опасность заключается в том, что процесс этот не одномоментный, проходит время, прежде чем материал окончательно придет в негодность.

От чего зависит? Усталость металла связана с условиями, в которых он эксплуатируется. Поэтому, чтобы не допустить деформации, прибегают к различным мерам, способным защитить материал от порчи.

Что такое усталость металлов

Понятие «усталость металла» скрывает за собой неравновесно-напряженное состояние, из-за которого в материале накапливаются отрицательные остаточные явления. Кроме того, металл оказывается неспособен сопротивляться разрушающей силе ниже его предела прочности.

Появление статической усталости объясняется непрерывным продолжительным воздействием на предмет статичной нагрузки, которая меньше предела прочности металла.

VT-metall предлагает услуги:

Лазерная резка металла Гибка металла Порошковая покраска металла Сварочные работы

Динамическая нагрузка, например, удары, вибрация, является знакопеременной, то есть при ней сжатие постоянно сменяется растяжением. При подобных процессах усталость металла наступает в короткие сроки и может классифицироваться как одноцикловая, малоцикловая и многоцикловая.

Одноцикловая усталость металла – простыми словами это его разрушение в результате перехода в неравновесно-нагруженное состояние. Нагрузка оказывается единожды и равна либо превышает предел прочности материала.
Малоцикловая усталость металла возникает из-за неравновесно-нагруженного состояния, вызывающего разрушение металла под действием нагрузки, соответствующей или немного превышающей предельный уровень его прочности. Количество нагружаемых циклов не превосходит 10 000.
Многоцикловая усталость металла также является неравновесно-нагруженным состоянием, результатом которого становится разрушение металла при соответствующей либо превышающей предел прочности нагрузке. Количество циклов превышает 10 000.

История термина

В процессе развития транспорта инженеры стремились увеличить скорость его движения, однако это привело к увеличению частоты крушений. Дело в том, что ломались вагонные и паровозные оси, коленчатые валы на пароходах.

Подобная картина складывалась и на предприятиях, ведь и там важно было добиться, чтобы оборудование функционировало быстрее. Станки ускоряли за счет увеличения количества оборотов двигателя, что вскоре вызывало поломку деталей.

Специалисты пытались обнаружить причины аварий, качество металла изучалось в лабораторных условиях, но ничего выяснить не удавалось. Проверки показывали, что размеры элементов рассчитаны верно, использовался качественный металл, а детали имели хороший запас прочности.

Со временем инженеры обратили внимание на тот факт, что обычно из строя выходят компоненты механизмов, испытывающие на себе повторную переменную нагрузку. Допустим, именно такому воздействию подвергается шток в паровой машине: он крепится к шатуну, а тот приводит в движение коленчатый вал. В паровозе принцип примерно тот же, только ведущее колесо вращается благодаря работе кривошипа.

Поршень перемещается в цилиндре, из-за чего шток меняет направление движения. Сначала он испытывает на себе осевое сжатие, а потом растяжение, сопровождающееся изменением нагрузки на данный элемент.

Никто не мог понять, по какой причине повторяющаяся переменная нагрузка разрушает деталь, ведь с постоянной нагрузкой аналогичной величины материал может долго справляться.

Чтобы описать данный процесс, решили использовать усталость металла на фоне переменной нагрузки. Проблема лишь в том, что такое объяснение не несет в себе никакой информации. Кроме того, оно далеко от сути явления, поскольку усталость мышцы, сопровождающаяся снижением ее способности к сокращению, имеет более сложную природу, далекую от поломки металлического элемента.

Понятие «усталость» сохранилось в технике до сих пор, хотя уже известно, почему металл быстро разрушается при переменной нагрузке. По аналогии было введено понятие «выносливость металлов»: чем дольше изделие не «устает», тем более «выносливым» считается металл.

Если материал подвержен усталости, важно сформировать новые пределы напряжений, отказаться от имеющихся справочных материалов, опыта, накопившегося за годы инженерной работы.

Необходимо было доказать связь между выносливостью и повторяющимися переменными нагрузками, причем проверить способность металла к физической усталости можно было только опытным путем.

Основные виды усталости металла

Пороговая усталость представляет собой состояние, при котором заметны первые признаки неравномерного напряжения, являющегося необратимым.
Накопление усталости является необратимым относительным процессом накопления неравновесно-напряженного состояния, в результате которого металл разрушается.

Снова добиться прежней износостойкости, надежности конструкции, увеличить ее срок службы можно, если повысить уровень твердости. С этой целью прибегают к поверхностной или объемной закалке. Температуру металла повышают до +850 °C и выдерживают в течение 15–20 минут, затем резко охлаждают в воде или масле. В итоге обеспечивается высокая твердость детали.

Старение и усталость металлов и сплавов вызывают значительное снижение уровня прочности, сокращают срок службы изделия, провоцируя его разрушение из-за появления усталостных трещин. Все это негативно отражается на надежности, продолжительности работы и безотказности техники.

Причины возникновения усталости металла

Локальное перенапряжение приводит к появлению небольшой трещины на металлическом изделии, которая постепенно увеличивается в процессе его использования. В результате деталь ослабевает и резко выходит из строя при разрастании трещины до критических показателей. Это называется механической усталостью металлов.

Выделяют три этапа усталостного разрушения:

Образование трещины.
Распространение трещины.
Разрушение материала.

Чтобы деталь использовалась в течение максимально долгого срока, не подвергаясь усталостному разрушению, а специалисты не задумывались, через сколько лет наступит усталость металла, важно не допускать превышение локальными напряжениями определенного значения, известного как предел выносливости.

Усталость металла определяется присутствием концентраторов напряжений, в качестве которых могут выступать отверстия, сварные соединения, зазубрины, очаги ржавчины. Не менее важно качество обработки поверхности изделия, так как гладкие плоскости менее подвержены усталостным процессам.

Усталостное разрушение деталей может быть разных типов в соответствии с причиной образования дефекта:

перепады температуры – в этом случае говорят о термической усталости металла;
совместные циклы давления и температуры;
наличие очага коррозии;
постоянная вибрация, исходящая от оборудования.

Как определить усталость металла

Экспериментальные методы исследования усталости металлов позволяют создавать надежные конструкций, которые служат долго и справляются с переменными нагрузками. Существуют испытания на усталость для хрупких, малопластичных и пластичных материалов, которые проводят в ускоренном или длительном режиме.

Нередко предел выносливости определяют в условиях симметричного цикла при помощи гладкого вращающегося образца либо имеющего надрез. Так как специалистам нужно определить усталость металла, прибегают к большому количеству циклов знакопеременных нагрузок. Испытание осуществляется при заданной нагрузке и завершается сразу после разрушения материала, далее фиксируют число выполненных циклов.

Меры повышения выносливости металла

Разрушение крепежных элементов является недопустимым. Избежать преждевременного проявления усталости металла можно таким образом:

Прибегнуть к рационализации конструкции, то есть к увеличению радиуса скруглений, переходов между отдельными участками изделия, что позволяет избавиться от концентраторов напряжений.
Выбирать материал, обладающий повышенным показателем прочности. Сюда относятся титан, легированная сталь, а также сталь с высоким содержанием углерода.
Обеспечить более высокую прочность поверхности при помощи метода закалки с отпуском, азотирования, гальванической обработки металла для защиты от ржавчины.
Постоянно затягивать резьбовой крепеж во время работы – практически полная защита от ослабления предварительной затяжки достигается при помощи стопорных клиновых шайб.
Тщательно отслеживать качество затяжки соединений, если изготовитель указал величину момента затяжки.
Защищать поверхности крепежа от воздействия извне, что позволяет избежать коррозионной усталости металла.
Предельно серьезно отнестись к выбору типа крепежа, оценив несущую способность, которая требуется от подобных изделий в конкретной ситуации.
Провести грамотный монтаж, благодаря чему удается исключить вибрации, слабину крепежа в рабочем состоянии – так, анкерный болт не должен болтаться при установке в пористый бетон, кирпич.
Учесть класс пожаростойкости объекта, конструкции, ведь от этой характеристики зависит необходимость в изделиях с повышенным уровнем стойкости.

Разрушение металла в результате усталости происходит внезапно и связано с большим количеством нюансов, чем обычное. А значит, при проектировании объекта важно проанализировать показатели усталости. На данном этапе уже известен материал, который планируется использовать для проекта, и параметры среды – инженеру нужно выбрать ПО для оценки степени усталости всех элементов конструкций.

Почему следует обращаться именно к нам

Мы с уважением относимся ко всем клиентам и одинаково скрупулезно выполняем задания любого объема.

Наши производственные мощности позволяют обрабатывать различные материалы:

цветные металлы;
чугун;
нержавеющую сталь.

При выполнении заказа наши специалисты применяют все известные способы механической обработки металла. Современное оборудование последнего поколения дает возможность добиваться максимального соответствия изначальным чертежам.

Для того чтобы приблизить заготовку к предъявленному заказчиком эскизу, наши специалисты используют универсальное оборудование, предназначенное для ювелирной заточки инструмента для особо сложных операций. В наших производственных цехах металл становится пластичным материалом, из которого можно выполнить любую заготовку.

Преимуществом обращения к нашим специалистам является соблюдение ими ГОСТа и всех технологических нормативов. На каждом этапе работы ведется жесткий контроль качества, поэтому мы гарантируем клиентам добросовестно выполненный продукт.

Благодаря опыту наших мастеров на выходе получается образцовое изделие, отвечающее самым взыскательным требованиям. При этом мы отталкиваемся от мощной материальной базы и ориентируемся на инновационные технологические наработки.

Мы работаем с заказчиками со всех регионов России. Если вы хотите сделать заказ на металлообработку, наши менеджеры готовы выслушать все условия. В случае необходимости клиенту предоставляется бесплатная профильная консультация.

Читайте также: