материаловедение

Федеральное агентство по образованию ПСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ Шевельков В.В., Былеев А.С. Материаловедение Учебное пособие Псков Издательство ППИ 2006 2 Федеральное агентство по образованию ПСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ Шевельков В.В., Былеев А.С. Материаловедение Учебное пособие Псков Издательство ППИ 2006 3 ББК 30.3 УДК 621.002.3 Ш37 Шевельков В.В., Былеев А.С. Материаловедение. Учебное пособие. – Псков: Изд. ППИ, 2006. – 98 с. Пособие содержит теоретический лекционный материал по дисциплине «Материаловедение» для студентов высших учебных заведений. Рецензенты: А.М. Паршин – заведующий кафедрой «Материаловедение» СанктПетербургского государственного политехнического университета, профессор, д.т.н. А.В. Стрикунов – декан факультета управления и экономики Псковского государственного политехнического института, доцент, к.т.н. © Шевельков В.В., Былеев А.С., 2006 © Псковский государственный политехнический институт, 2006 4 Введение В настоящее время изучение дисциплины «Материаловедение» является обязательной составной частью общепрофессионального цикла подготовки специалистов. Она занимает важное место среди дисциплин, обеспечивающих высокий профессиональный уровень будущих специалистов. Дисциплина расширяет конструкторско-технологические познания студентов, обучает возможности использования навыков на практике, применение в производстве. Предлагаемое учебное пособие рекомендовано для студентов нетехнических, экономических факультетов и содержит теоретический материал по материаловедению. Материал лекций опирается на новые достижения в данной области, используемые на практике и приведенные в научной и учебной литературе. Курс материаловедение дает студентам сведения о строении металлов и неметаллических материалов, их физико-химических свойствах. Знакомит с современными черными и цветными металлами, способами их обработки, изменением свойств после термической обработки, применение материалов в различных отраслях машиностроения. 5 Глава 1. Общие представления о строении металлов 1.1. Конструкционные материалы Конструкционные материалы – материалы для изготовления деталей машин и механизмов, обеспечивающие механическую прочность деталей под действием нагрузки. Выделяют статические (растяжение, сжатие, изгиб, кручение, температурные воздействия) и динамические (вибрация, удар) нагрузки. Деталь должна сохранять форму, размеры, не разрушаться. Основной материал для изготовления деталей – металл. К металлам относят вещества, у которых при повышении температуры увеличивается сопротивление. Основные признаки: – наличие кристаллической решетки в твердом состоянии; – высокая тепло- и электропроводность; – способность к упругому и пластичному деформированию. Косвенные признаки: металлический блеск. 1.2. Механические свойства металлов К механическим свойствам металлов относят: прочность, упругость, пластичность, твердость, ударную вязкость. Диаграмма деформирования металлов: Прочность, упругость и пластичность изучаются при испытаниях на растяжение. Прочность – способность материалов выдерживать нагрузки без разрушения. Упругость – способность материалов изменять форму под действием нагрузки, и возвращаться в исходное состояние