Выбор материала - раздел Философия, ТЕХНОЛОГИЯ КОНСТРУКЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ
...
Правильный выбор материала для конкретного элемента конструкции является исключительно важной задачей. Он производится с учётом целого ряда критериев. При этом технические критерии выбора материала определяются условиями эксплуатации конструкции. Они определяют комплекс механических свойств (прочность, упругость, твёрдость пластичность, вязкость), а в ряде случаев и требования к специальным свойствам (коррозионная стойкость, жаростойкость, износостойкость, радиационная стойкость и др.). Способ изготовления детали определяет требования к технологическим свойствам материала (ковкость, литейные свойства, обрабатываемость резанием, свариваемость и др.). Если деталь должна подвергаться термической обработке, следует учитывать прокаливаемость и закаливаемость.
Приведенные требования накладывают определённые ограничения на выбор материала. Если они оказываются достаточно жёсткими, то возможный выбор ограничивается весьма узкой группой материалов. При меньшей жёсткости требований выбор становится более широким. В любом случае, когда возможны различные варианты решения задачи выбора материала, окончательный ответ должен дать экономический анализ вопроса. Исходными данными для этого служат цены материалов. Однако выбор наиболее дешёвого материала не всегда будет оптимальным. Экономия также может быть получена за счёт следующих факторов.
1. Использование более прочного материала. Это даёт возможность уменьшить размеры детали, т.е. снизить расход материала на единицу готовой продукции. Уменьшение размеров также способствует снижению затрат на транспортировку изделий. Кроме того, появляется возможность повысить мощность и производительность оборудования, изготовленного из более прочного материала.
2. Применение более технологичного материала, позволяющего применять более экономичные методы изготовления и обработки изделий. Это позволяет получить экономию как непосредственно за счёт снижения себестоимости изготовления, так и за счёт снижения расхода материала благодаря уменьшению отходов и брака.
3. Применение материала с более длительным сроком службы, что приводит к повышению долговечности готового изделия.
4. Использование материалов, способных работать в более тяжёлых условиях (при более высоких нагрузках, более высоких температурах, в более агрессивной среде). Применение таких материалов при изготовлении машин и оборудования позволяет изменить рабочие параметры машин (например, повысить давление или температуру), что приводит к повышению производительности и соответственно снижению себестоимости единицы работы или продукции.
Перечисленные факторы связаны, прежде всего, с повышением качества используемого материала. Более качественный материал является, как правило, и более дорогостоящим, так как улучшение качества сопровождается увеличением затрат на его производство.
Правильный выбор материала должен учитывать как экономический эффект от повышения качества, так и увеличение стоимости материала. Для этого производится сравнительный расчёт экономической эффективности применения различных материалов, по результатам которого и делается окончательный выбор. Только если увеличение цены перекрывается полученным экономическим эффектом, применение более дорогостоящего материала целесообразно.
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального... образования... Омский государственный институт сервиса...
Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ:
Выбор материала
Что будем делать с полученным материалом:
Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:
Металлы
2.1. Металлические сплавы………………………………………..10
2.2. Полиморфные превращения в железе………………………..12
2.3. Диаграмма состояния железоуглеродистых сплавов………..13
2.3.1. Компо
Нагрузки, деформации и разрушения.
По характеру действия на тело различают три вида нагрузок: статические – действующие постоянно или медленно возрастающие; динамические – действующие мгновенно, принимающие характер
Технологические свойства.
К основным технологическим свойствам материала относят:
– обрабатываемость,
– свариваемость,
– литейные свойства.
Под
Металлические сплавы
Применение чистых металлов в промышленности крайне ограничено. Их использование не всегда экономически в
Полиморфные превращения в железе
Некоторые металлы в зависимости от температуры могут существовать в различных кристаллических формах. Ра
Диаграмма состояния железоуглеродистых сплавов
Все железоуглеродистые сплавы делятся на два больших класса: стали (с содержанием углерода до 2,14%) и чугуны (с содержанием углерода более 2,14%). Стали
Диаграмма железо-цементит.
Практическое значение имеют сплавы железа с углеродом, содержащие углерода до 6,67% (стали и чугуны). Поэтому рас
Материалы для производства чугуна.
Сырьём для производства чугуна является железная руда. Это горная порода, содержащая железо в количестве, при котором её технически и экономически целесообразно перерабатыват
Устройство доменной печи
Доменная печь – вертикальная печь шахтного типа. Внутри печь выложена огнеупорным кирпичом, сверху покрыта стальным кожухом. Высота современных домен достигает 80 м. Д
Доменный процесс
Условно процесс, протекающий в доменной печи, можно разделить на следующие этапы:
− восстановление железа из его оксидов;
− превращение желез
Основные сведения о производстве стали
Сталь – важнейший материал, используемый в машиностроении. В отличие от чугуна она содержит меньше углерода и вредных примесей. Поэтому процесс получения стали состоит в удал
Конструкционные стали общего назначения.
Влияние углерода и примесей на свойства стали. Углерод существенно влияет на свойства стали даже при незначительном изменении его содержания. В стали имеются две фазы –
Термическая обработка
Термической обработкой (термообработкой) называют процесс теплового воздействия на металлы (нагрев и охлаждение) с целью изменения их структуры и свойств. Это один из самых р
Химико-термическая обработка
При химико-термической обработке стальных деталей изменяется химический состав их поверхностных слоев, что позволяет получить после термообработки мелкозернистую структуру, высокую
Алюминий и его сплавы
Алюминий – один из наиболее лёгких конструкционных материалов. Его плотность – 2,7.г/см3, температура плавления – 658ºС. В отожжённом состоянии алюминий обладае
Пластические массы
В качестве конструкционных материалов широко применяются синтетические полимерные материалы, производство которых с кажд
Термопластичные пластмассы.
К термопластичным пластмассам относятся полиамиды, фторопласты, органическое стекло, полипропилен.
По
Термореактивные пластмассы
.
Термореактивные пластмассы отличаются от термопластичных повышенной теплостойкостью, практически полным отсутствием ползучести под нагрузкой при обычных температу
Область применения КМ
Стеклопластики – один из первых конструкционных материалов на полимерной основе. Они наиболее полно изучены, их давно применяют в судостроении, на транспорте, в строител
Лакокрасочные материалы
Эти материалы во всех отраслях применяют для защиты металлических изделий от коррозии, а деревянных изделий – от гниения и в декоративных целях.
Лакокрасочные материалы разделяют на гру
Склеивающие материалы.
Клеи служат для получения неразъёмных соединений деталей и конструкций из однородных и различных материалов. Клеи представляют собой растворы (иногда расплавы) высокомолекулярных природных и
Литейные свойства сплавов
Получение качественных отливок определяется литейными свойствами сплавов. Наиболее важными литейными свойствами являются: жидкотекучесть, усадка, трещиностойкость, газонас
Сплавов
Наибольшее количество отливок массой от нескольких граммов до нескольких сотен тонн изготовляют из чугуна. Он имеет высокие литейные и антифрикционные свойства, достаточно высокую прочность и невыс
Основы обработка металлов давлением
Обработка давлением основана на способности металлов необратимо изменять свою форму без разрушения под действием внешних сил. Она обеспечивает получение заготовок для производства д
Структуру металла
С возникновением остаточных деформаций от удара или давления металл меняет свою форму в желаемом направлении без разруше
Волочение и прессование.
Особым видом обработки металлов давлением, при котором обрабатываемый металл обычно в холодном состоянии, протягивается через постепенно сужающееся отверстие, является волочение (рис.4.2). П
Штамповка.
Штамповкой называют способ изготовления изделия сложных очертаний давлением с помощью специального инструмента – штампа.
Различают объёмную и листов
Сущность, назначение, область применения и виды сварки
В современной технологии машиностроения сварка, резка и пайка занимают одно из ведущих мест. Сваркой называют технологический процесс получения неразъёмных соединений
Основные виды сварки плавлением
Электродуговая сварка. Из всех существующих способов сварки наиболее распространённой является дуговая электросварка, при которой для местного расплавления свариваемых деталей
Основные виды сварки давлением
Контактная сварка. При контактной сварке металл нагревается проходящим через место сварки электрическим током. После достижения необходимой температуры к сварив
Обработка металлов резанием
Обработка металлов резанием предназначена для придания деталям заданных форм и размеров с необходимой то
Строгание и долбление.
Строгание горизонтальных, вертикальных и наклонных плоскостей производят на строгальных станках п
Шлифование.
В процессе шлифования в качестве режущего инструмента используют абразивные инструменты, к которым относ
Электрофизические способы.
К этим способам обработки металлов и сплавов относятся: электроэрозионный, ультразвуковой и лучевой.
Электроэрозионная обработка токопроводящих металлов и спл
Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Правильный выбор материала для конкретного элемента конструкции является исключительно важной задачей. Он производится с учётом целого ряда критериев. При этом технические критерии выбора материала определяются условиями эксплуатации конструкции. Они определяют комплекс механических свойств (прочность, упругость, твёрдость пластичность, вязкость), а в ряде случаев и требования к специальным свойствам (коррозионная стойкость, жаростойкость, износостойкость, радиационная стойкость и др.). Способ изготовления детали определяет требования к технологическим свойствам материала (ковкость, литейные свойства, обрабатываемость резанием, свариваемость и др.). Если деталь должна подвергаться термической обработке, следует учитывать прокаливаемость и закаливаемость.
Правильный выбор материала должен учитывать как экономический эффект от повышения качества, так и увеличение стоимости материала. Для этого производится сравнительный расчёт экономической эффективности применения различных материалов, по результатам которого и делается окончательный выбор. Только если увеличение цены перекрывается полученным экономическим эффектом, применение более дорогостоящего материала целесообразно.
Новости и инфо для студентов