intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE

Bài giảng Vật liệu kỹ thuật lựa chọn và sử dụng: Chương 1 - Vật liệu kỹ thuật và ứng dụng

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:5

5
lượt xem
2
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng "Vật liệu kỹ thuật lựa chọn và sử dụng: Chương 1 - Vật liệu kỹ thuật và ứng dụng" được biên soạn gồm các nội dung chính sau: Tính chất của vật liệu kỹ thuật; Phân loại vật liệu; Tính năng của vật liệu kỹ thuật. Mời các bạn cùng tham khảo chi tiết bài giảng tại đây!

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Vật liệu kỹ thuật lựa chọn và sử dụng: Chương 1 - Vật liệu kỹ thuật và ứng dụng

  1. 3/18/2020 Structure • Subatomic level Electronic structure of individual atoms that defines interaction among atoms (interatomic bonding). • Atomic level Arrangement of atoms in materials (for the same atoms can have different properties, e.g. two forms of carbon: graphite and diamond) MSE 3071 • Microscopic structure Arrangement of small grains of material that can be identified by microscopy. 2D s im u l a ti o n u s i n g M o n t e C a rl o P o tt s m o d e l. • Macroscopic structure Structural elements that may be viewed with the naked eye. Monarch butterfly ~ 0.1 m 3 THE SCALE OF THINGS The 21st century challenge -- Fashion materials at the nanoscale with desired properties and functionality Things Natural Things Manmade 100 m 1 meter (m) Progress in miniaturization 10-1 m 0.1 m 100 mm Objects fashioned from metals, ceramics, glasses, polymers ... Monarch butterfly 0.01 m Head of a pin Cat ~ 0.1 m 10-2 m 1-2 mm ~ 0.3 m 1 cm 10 mm  Quan hệ giữa Dust mite Bee ~ 15 mm 10-3 m 1 millimeter (mm) MEMS (MicroElectroMechanical Systems) Devices 10 -100 mm wide Microelectronics 300 mm  Cấu trúc 10-4 m 0.1 mm 100 mm Microworld Human hair ~ 50 mm wide Tính chất The  Fly ash ~ 10-20 mm 10-5 m 0.01 mm 10 mm  Gia công chế tạo Magnetic domains garnet film Red blood cells Pollen grain 11 mm wide stripes Red blood cells 10-6 m 1 micrometer (mm) spectrum Hiệu năng with white cell Visible  ~ 2-5 mm Progress in atomic-level understanding Indium arsenide Quantum dot array -- quantum dot germanium dots on silicon Schematic, central core ATP synthase 10-7 m 0.1 mm 100 nm Nanoworld The 10-8 m 0.01 mm 10 nm 10 nm Biomotor using ATP Self-assembled “mushroom” Cell membrane 10-9 m 1 nanometer (nm) DNA ~2 nm wide 10-10 m 0.1 nm Atoms of silicon Quantum corral of 48 iron atoms on copper surface spacing ~tenths of nm 4 one at a time with an STM tip positioned Corral diameter 14 nm 1
  2. 3/18/2020  Vật liệu dẻo– Giới hạn chảy– Re, Rp (Rec, Rpc)  Vật liệu giòn– Giới hạn bền – Rm (Rmc), Rm/ Phân loại vật liệu (Re, Rp0,2)  Độ bền thấp < 250 N/mm2  Độ bền trung bình 250...750 N/mm2  Độ bền cao 750...1500 N/mm2  Độ bền rất cao > 1500 N/mm2 5 Độ cứng vững D = Ex K (hệ số hình học) Giản đồ thử kéo  N mm2 Mô đun đàn hồi Fmax FeH Rm Kéo - nén Normaal- Cắt Nihke- Thể tích Maht- FeL Rp0,2    E=tg G=tg K=tg E= G= K=       0 ĐộJäävpikenemine giãn dài thực tế   L, mm Độ Kogupikenemine giãn dài A At E G=3/8E K=E 2
  3. 3/18/2020 Ảnh hưởng của kích thước hạt Material E, N/mm2 x 109 Diamond 1000 KU, A U, JJ WC 450-650 Ảnh hưởng của nhiệt độ 15,4 SiC 500 Purustustöö Al2O3 390 14,0 TiC 380 low strength Madaltugev KV 12,6 Mo & Mo-alloys 320-360 KU, Co & Co-alloys 200-250 11,2 Ni & Ni-alloys 130-230 Steels 190-210 9,8 Cast irons 170-190 8,.4 Cu & Cu-alloys 120-150 Ti & Ti-alloys 80-130 high strength Kõrgtugev 7,0 Zn & Zn-alloys 45-90 5,6 Al & Al-alloys 70-80 Sn & Sn-alloys 40-50 4,2 Graphite 30 2,8 Pb & Pb-alloys 15 2 3 4 5 6 7 8 Tera nr. Plastics 1-5 T Temperatuur Grain no. Rubbers 0,01-0,1 PVC 0,003-0,01 Độ dai – Độ dai va đập Ak - Độ dai phá hủy biến dạng phẳng KC, N/mm2  m1/2 KU KU pinna % % 100 Kiulisefracture b F 50 Độ tập trung ứng suất Ductile 0 TDBT T KHL T T DBT T T’ KHL TDBT KHL T T50 T K max   max a [MPam1/2] 55 10 T  KU, KV – biến giòn R 0.25 2 a 10 TDBT – Nhiệt độ chuyển biến dẻo-giòn 45 55 10 R 1.0 F 10 5 3
  4. 3/18/2020 Material Rp0,2, -1, N/mm2 Độ dai phá hủy biến dạng phẳng K1c, MPa  m1/2 N/mm2 Superplastic steels Material KIC, MPa  Plain carbon steel 275 240 m1/2 -strain hardened 475 340 WC (E) -annealed 1700 700 TiC 6 (680) Low-alloyed Alloyed steel 275 100 SiC 4 (440) highly Al2O3 3 (420) tempered Maraging Al-alloys 110 80 SiO2 3 (320) steels steels -wrought alloys 900 500 Steels 0,7 (100) -cast alloys 450 150 Precipitation Ti-alloys -low carbon 54 hardened -maraging 110-175 stainless Cu-alloys steels Giới hạn chảy, MPa R (R = min/max) -1 – ứng suất chu kỳ Mỏi a b Dão  = f(, T, t)  Nhiệt độ thấp T/Tm < 0.5  Nhiệt độ cao T/Tm > 0.5  Pingeepüür   Yếu tố ảnh hưởng R  Cấu trúc N1 N2 N3 107 N  Hợp kim  TMT F Yếu tố ảnh hưởng: Thép N = 107 - Độ nhám bề mặt HK phi Fe N = 108 - Trạng thái ứng suất - Độ tập trung ứng suất 4
  5. 3/18/2020 Phân loại vật liệu - Theo bản chất hóa học Dạng ăn mòn Ăn mòn khô Vô cơ Hữu cơ Kim loại Hóa học Ăn mòn ướt/ẩm (Ceramic) (Polyme) -Dẫn điện, dẫn -Dẫn điện, dẫn -Cách điện Dung dịch nhiệt tốt nhiệt kém - nhẹ Điện hóa Môi trường nóng chảy - Có độ bền cơ - Bán dẫn: dẫn - Độ dai thấp học điện nhờ lai hóa - Chịu nhiệt kém - Khả năng biến - Tính giòn cao - Ổn định cấu dạng dẻo tốt - Chịu nhiệt cao trúc kém - Chịu nhiệt từ Hóa sinh thấp đến cao Compozit Phân loại vật liệu - Theo tính năng sử dụng Theo bản chất hóa học 4 nhóm vật liệu chính: VL kim loại, Ceramic, Kim loại Vật liệu kết cấu Vật liệu chức năng Polymer và Composite 1- VL bán dẫn 1 Tính chất cơ học Tính chất vật lý, hóa học 2- VL siêu dẫn - Tính chất điện 4 - Độ bền 3- VL silicon - Độ dai - Tính chất nhiệt 2 - Tính chất quang Composite - Độ dẻo 4- VL polymer dẫn điện - Độ cứng - Tính chất tù - Y sinh Polymer Ceramic 3 5
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
145=>1