МАТЕРИАЛЫ В СОВРЕМЕННОМ МАШИНОСТРОЕНИИ

Развитие материалов с давних времен определялось многообразием способов их переработки, которое обусловлено разнообразными требованиями, предъявляемыми потребителем. Связь между уровнем технологии получения и обработки материала и создаваемой техникой в настоящее время стала еще более тесной.

Достижения ученых и даже филигранная работа инженерного корпуса конструкторов могут быть сведены на нет отступлением от технологических процессов изготовления узлов конструкций и условий их эксплуатации. Выполнение требований по обоснованному выбору конструкционных материалов, оптимальному проектированию и конструированию, строгому соблюдению технологических процессов изготовления полуфабрикатов и изделий из них, как известно, определяется законами общества. В этом случае качество общественной продукции не должно зависеть от субъективных моментов, «застойных» явлений, «опережающих» направлений и других негативных факторов.

Если это будет выполняться, то явление «деградации свойств металла в конструкции» потеряет свой смысл. Разве только недостаточная изученность отдельных явлений или недостаточно глубокое их понимание может повлиять на работоспособность материалов в конструкциях и их преждевременное разрушение.

Отметим еще одну особенность рационального конструирования в постоянно усложняющихся условиях эксплуатации новой техники.

Было время, когда новые стали и сплавы разрабатывались вообще, в надежде на будущее их использование. Затем стало правилом, что новый материал разрабатывался применительно к новым условиям его работы (например, создание конструкционных материалов для оболочек ТВЭЛов, корпусных конструкций судов и т. п.). Сейчас в ряде случаев стало необходимым разрабатывать конструкцию ответственного узла или элементы конструкции одновременно с разработкой новых материалов, т. е. физику и конструктору необходимо работать в тесном контакте с металловедом и технологом.

Создание новых материалов и разработка передовых технологий не только позволяет уменьшить массу машин, приборов и конструкций, но дает возможность создать новые, не имеющие аналогов механизмы.

Научно-техническая революция и появление таких новых отраслей техники, как ракетостроение, энергетика, управление термоядерными процессами, освоение космоса, физика высоких энергий также обязаны прогрессу в области материаловедения.

Для обоснованного выбора конструктор должен иметь отчетливое представление о возможностях, которыми располагают современные материалы и технологии.

Из многообразия свойств материалов при конструировании деталей основное внимание обычно уделяется прочности и жесткости, вязкости и пластичности, жаропрочности и хладостойкости, коррозионной стойкости, снижению массы конструкции.

Различают физические, химические, технологические и механические свойства материалов.

Физические свойства определяют поведение материалов в тепловых, гравитационных, электромагнитных и радиационных полях. К физическим свойствам относятся плотность, теплоемкость, температура плавления, термическое расширение, магнитные характеристики, теплопроводность, электропроводность.

Под химическими свойствами понимают способность материалов вступать в химическое взаимодействие с другими веществами, сопротивляемость окислению, проникновению газов и химически активных веществ. Типичным примером химического взаимодействия металла и среды является коррозия.

Технологические свойства металлов и сплавов определяют их способность подвергаться выплавке, деформации в горячем и холодном состояниях, обработке резанием, термической обработке, сварке.

Целесообразность применения тех или иных материалов определяется не только их конструктивными свойствами, но и экономичностью, что в значительной степени зависит от технологических свойств.

Комментариев нет »

Комментариев нет.

RSS-лента комментариев к данной записи. TrackBack URI

Оставить комментарий