Типы решеток Бравэ -примитивный – узлы решетки совпадают с вершинами элементарных ячеек; -базоцентрированный – атомы занимают вершины ячеек и два места в противоположных гранях; -объемно-центрированный – атомы занимают вершины ячеек и ее центр; -гранецентрированный – атомы занимают -вершины ячейки и центры всех шести граней.
Кристаллические решетки и пространственные системы. Элементарная ячейка – элемент объёма из минимального числа атомов, многократным переносом которого в пространстве можно построить весь кристалл. ▪Период решетки–– расстояния между центрами ближайших атомов a, b, c. ▪Координационное число - количество атомов, находящихся на наиболее близком расстоянии от любого атома в решетке. ▪Углы между осями ▪Базис решетки - количество атомов, приходящихся на одну элементарную ячейку решетки. ▪Плотность упаковки атомов в кристаллической решетке – объем, занятый атомами. (для ОЦК – 0, 68, для ГЦК – 0, 74) Схема кристаллической решетки Существует четырнадцать видов решеток Бравэ, разбитых на четыре типа: примитивный – узлы решетки совпадают с вершинами элементарных ячеек; базоцентрированный – атомы занимают вершины ячеек и два места в противоположных гранях; объемно-центрированный – атомы занимают вершины ячеек и ее центр; гранецентрированный – атомы занимают вершины ячейки и центры всех шести граней.
Основные типы кристаллических решеток -объемно - центрированная кубическая (ОЦК) -(V, W, Ti, ) -гранецентрированная кубическая (ГЦК) -(Ag, Au, ) -гексагональная- (углерод в виде графита); -плотноупакованная (ГПУ)- (Zn).
Кристаллические структуры керамических материалов
Кристаллические структуры полимеров. Структура кристаллического и стеклообразного Si. O 2 а структура полигексаметилендипамида (нейлон -66)характеризуется триклинной ячейкой б а) схематическое представление цепочечной структуры твердого полиэтилена б) сложенные полимерные цепочки в кристаллическом полиэтилене
Разрывные машины
ИЗМЕРЕНИЕ ПРОЧНОСТИ МАТЕРИАЛОВ Стандартные образцы для испытаний на растяжении при комнатной температуре: а) круглый образец; б) плоский образец.
механические свойства могут определяться при: статическом нагружении; динамическом нагружении; переменном или циклическим нагружении. Предел пропорциональности Предел упругости Физический предел текучести ) Условный предел текучести Истинное сопротивление разрушению Истинные напряжения Предел прочности
Характеристики пластичности: · относительное удлинение l 0 lk– начальная и конечная длина образца. ∆l ост– абсолютное удлинение образца, определяется измерением образца после разрыва. относительное сужение F 0 - начальная площадь поперечного сечения Fk - площадь поперечного сечения в шейке после разрыва.
Основные свойства материалов. -механические; -электрические; -магнитные; -теплофизические. Диаграммы растяжения разных материалов
Хрупкое разрушение (упругая деформация) Схема упругой деформации и хрупкого разрушения под действием упругих напряжений а – ненапряженная решетка металла; б – упругая деформация; в, г – хрупкое разрушение в результате отрыва
Вязкое разрушение (пластическая деформация) а) б) Схема пластической деформации и вязкого разрушения под действием касательных напряжений а – ненапряженная решетка; б – упругая деформация; в – упругая и пластическая деформация; г – пластическая деформация; д, е – пластичное (вязкое) разрушение в результате среза
Расчет параметров 1 Па=1 Н/м 2 Р - максимальная нагрузка, предшествующая разрыву, Н F-площадь поперечного сечения образца, м 2
Материал образца Диаметр поперечного сечения d, м Максимальная нагрузка Pmax, H Предел прочности ϭв МПа ϭ в ср МПа lk-l 0, мм Относительное удлинение при разрушении, ср % % Тип диаграммы
Прочность материалов зависит от: -энергии связи между частицами (атомами, ионами, молекулами) их образующими; -поверхностных дефектов в виде микротрещин. нитевидные кристаллы железа σ= 10 ГПа; поликристаллическое железо σ=0, 1 ГПа; легированные стали после специальной термообработки σ 2 -3 ГПа. Прочность керамических материалов определяется: -многофазностью (наличием газовой фазы) Наибольшей прочностью обладают керамики Al 2 O 3 , или Al 2 O 3 с добавками (Ti. C) С ↓ пористости ↑ прочность. керамика на основе Al 2 O 3 (д. з. 2 -3 мкм) σсж = 3, 5 -4 ГПа, σизг = 0, 4 -0, 6 ГПа; при (д. з. 0, 5 -1, 6 мкм) σизг= 0, 8 ГПа. керамика Al 2 O 3 + 20 -40% Ti. C (д. з. 1 -2 мкм) σсж = 4 -5 ГПа, σизг= 0, 7 -0, 8 ГПа; при (д. з. 0, 3 -1, 2 мкм) σизг =0, 9 ГПа. Прочность обычных стекол: 70 -100 МПа, термически упрочненных (закаленных): 210 МПа. химически упрочненных: 390 МПа стекловолокно: 2 -3, 8 ГПа. Полимерные материалы в неориентированном состоянии: σ= 20 -80 МПа; при высокой степени ориентации σ= 6 -10 ГПа.
К явлениям упругого последействия относятся: -ползучесть; -зависимость модуля упругости Еупр от скорости деформирования или частоты воздействия, механические потери (механический гистерезис); -релаксация напряжения при постоянной деформации.
Скачать презентацию Типы решеток Бравэ -примитивный узлы решетки совпадают
лекция-2-мат-2012-2013-испр-2.ppt