Реферат на тему Конструкционные материалы

Содержание:

введение. 3

1.
Общие требования, предъявляемые к конструкционным материалам.. 4

2.
металлические и неметаллические конструкционные материалы.. 7

3. Композиционные
материалы.. 9

заключение. 12

список
использованной литературы.. 13

Введение:

В современном строительстве, машиностроении, криогенной
технике используется огромное количество конструкционных материалов.
Развитие этих отраслей промышленности требует постоянного совершенствования
используемых материалов.

История развития технологии конструкционных материалов тесно
связанна с историей общества. Первыми конструкционными материалами, которые в
первозданном виде использовал человек, были камень и древесина. Возникновение
технологии обработки природного камня стало первой технической революцией.
Общественное разделение труда способствовало разработке основ технологии
производства строительных изделий из древесины и керамики.

Историю культуры часто делят на каменный, бронзовый и
железный века – по тем материалам, из которых изготавливались орудия труда и
оружие.

В наши дни в распоряжении конструктора имеется широкий
спектр материалов: чугуны, стали и сплавы цветных металлов, керамические,
каменные материалы, бетон, стекло и полимеры. Разработка и применение таких
материалов – профессиональное занятие инженера-технолога и
инженера-конструктора.

Целью данной работы является изучение конструкционных материалов.

Для достижения данной цели были поставлены следующие задачи:

— рассмотреть общие требования, предъявляемые к конструкционным
материалам;

— рассмотреть металлические
и неметаллические конструкционные материалы;

— рассмотреть композиционные
материалы.

Заключение:

Конструкционные материалы — основные виды материалов, из
которых изготовляются машины, оборудование, приборы, сооружаются каркасы
зданий, мосты и другие конструкции, и которые несут основную силовую нагрузку
при их эксплуатации.

Конструкционные материалы — это материалы, отличающиеся
повышенной конструкционной прочностью. Различают металлические, неметаллические
и композиционные конструкционные материалы.

Металлические конструкционные материалы подразделяют:

— по технологическому принципу (литейные, спеченные и др.);

— по условиям эксплуатации (жаропрочные, криогенные и др.);

— по составу (сплавы алюминия, титана и т. п.);

— по структурному состоянию (стали аустенитные, ферритные и
др.);

— по типу упрочнения (дисперсионно-твердеющие,
дисперсноупрочненные и др.).

К неметаллическим конструкционным материалам относят пластмассы,
стекла, керамику, огнеупоры и др.

К композиционным конструкционным материалам относят металлы и
пластики, упрочненные волокнами и др.

Конструкторы при выборе материала для какой-либо конструкции
или изделия не могут учитывать только один или два какие-либо критерия,
характеризующие свойства материала. Как минимум, таких критериев должно быть
четыре: жесткость конструкции, прочность материала, долговечность и надежность
материала в условиях работы данной конструкции.

Исходя из всего вышесказанного, цели данной работы можно считать
достигнутыми, а задачи выполненными.

Фрагмент текста работы:

Общие требования, предъявляемые к конструкционным материалам Сегодня использование конструкционных материалов приходится
на любую сферу, связанную со строением и производством. Наиболее широкий спектр
в использовании получили электроэнергетическая, строительная и
машиностроительная отрасли. Именно здесь собрание конструкций является первой
частью для созидания большого проекта.

Детали машин и конструкций характеризуются большим
разнообразием форм и размеров и в процессе эксплуатации подвергаются различным
воздействиям. В связи с этим важным этапом разработки оптимального
конструкторского решения изделия является выбор конструкционного материала,
отвечающего определенным критериям.

Детали машин работают при статических, циклических и ударных
нагрузках, при низких и высоких температурах, в контакте с различными средами.
Эти факторы определяют требования к конструкционным материалам, основные из
которых — эксплуатационные, технологические и экономические.

Эксплуатационные требования имеют первостепенное
значение. Для того чтобы обеспечить работоспособность конкретных машин и
приборов, материал должен иметь высокую конструкционную прочность.

Конструкционной прочностью называется комплекс
механических свойств, обеспечивающих надежную и длительную работу материала в
заданных условиях эксплуатации.

Условия эксплуатации определяются рабочей средой (жидкая,
газообразная, ионизированная, радиационная и др.), которая может негативно
влиять на механические свойства материала [2].

В результате химического и теплового воздействий она может
вызывать повреждение поверхности вследствие коррозионного растрескивания,
окисления, образования окалины и др.

Для того, чтобы избежать отрицательного воздействия рабочей
среды, материал должен обладать не только механическими, но и требуемыми
физикохимическими свойствами (стойкостью к коррозии, жаростойкостью и т. д.).

Температурный диапазон работы современных материалов
достаточно широк, поэтому для обеспечения работоспособности при высокой
температуре от материала требуется жаропрочность, а при низкой температуре —
хладостойкость.

Технологические требования направлены на обеспечение
наименьшей трудоемкости, а также простоты изготовления деталей и конструкций.
Они оцениваются технологичностью материала, определяемой хорошей
обрабатываемостью резанием, давлением, свариваемостью, способностью к литью, а
также требуемой прокаливаемостью и отсутствием деформации и коробления при
термической обработке.

Технологичность материала определяет, в конечном итоге,
производительность и качество изготовления деталей.

Экономические требования сводятся к тому, чтобы
материал имел низкую стоимость, был доступным, но при этом обеспечивал
сохранение или повышение эксплуатационных свойств деталей.

Конструкционная прочность материала — это комплексная
характеристика, объединяющая критерии прочности, жесткости, надежности и
долговечности.