48892276 Studiul Materialelor Vol 2

Download 48892276 Studiul Materialelor Vol 2

Post on 03-Jul-2015

17.804 views

Category:

Documents

7 download

Embed Size (px)

TRANSCRIPT

UNIVERSITATEA PETROL GAZE DIN PLOIESTI Prof.dr.ing. Gh. Zecheru Conf. dr.ing. Gh. Drghici

ELEMENTE DE STIINTA SI INGINERIA MATERIALELOR Volumul 2

Editura ILEX i Editura Universitii din Ploiesti 2002

CUVNT NAINTEDESPRE GRANTUL C.N.F.I.S. 39691 MODEL DE SOFTWARE INTEGRAT DE TIP MULTIMEDIA PENTRU NVARE INTERACTIV GENERAT LA UNIVERSITATEA PETROL GAZE DIN PLOIESTIObiectivul fundamental al grantului (C.N.F.I.S 39691) este crearea unui instrument software de tip multimedia care s ofere fiecrui cadru didactic un model de construire i prezentare a cursurilor , seminariilor i laboratoarelor ntr-o manier modern, utiliznd facilitile puse la dispoziie de tehnica avansat. Grantul se adreseaz n egal msur i studenilor care vor putea s audieze cursurile / seminariile / laboratoarele n condiii comparabile cu cele din rile dezvoltate. Grantul C.N.F.I.S 39691 este structurat pe trei componente: CURS, LABORATOR, EVALUARE (vezi figura 1 *). Componenta CURS ofer utilizatorilor de tip CADRU DIDACTIC posibilitatea de a realiza coninutul cursului ntr-o manier flexibil, putnd folosi informaii de tip text, imagine, animaie, prezentare video, slide show. Utilizatorul de tip STUDENT va avea acces la toate aceste tipuri de prezentare. n urma activrii acestei componente, se poate obine cursul pe suport de hrtie, pe suport magnetic sau se poate realiza introducerea n pagina de WEB a coninutului acestuia. Componenta LABORATOR acoper activitatea de seminar / laborator. Ea ofer posibilitatea cursantului (utilizatorul de tip STUDENT) de a avea acces la textul de prezentare a temei propuse, la instrumente de tip instructor (tutorial), n toate cele cinci tipuri de prezentare de la curs, precum i la modele ale fenomenelor / conceptelor prezentate. De asemenea, se pot realiza conexiuni cu anumite cursuri sau seminarii / laboratoare. Utilizatorul de tip CADRU DIDACTIC va avea posibilitatea s-i descrie tema propus folosind faciliti de tip text, imagine, animaie, prezentare video, slide show i aplicaii software specializate. El poate uza de ele pentru a realiza instrumente de tip instructor, precum i modele ale fenomenului / conceptului prezentat sau conexiuni cu noiuni nrudite. Ca urmare a activrii acestei componente, se pot obine comparaii ntre obiectivele propuse i rezultatele obinute, exemple de rezolvare a problemelor propuse, date necesare efecturii lucrrii, precum i chestionare de tip ablon.* Documentaie Grant C.N.F.I.S. 39691 (1999,2000,2001), Runda a II-a, Director Grant Liviu Dumitracu i

Figura 1. Structura general a Grantului C.N.F.I.S 39691

Componenta EVALUARE i propune s ofere posibilitatea evalurilor efectuate de ctre utilizatorii de tip CADRU DIDACTIC asupra utilizatorilor de tip STUDENT, precum i autoevalurilor realizate de utilizatorul de tip student, la cerere. Evaluarea se poate realiza fie pe baza unor formulare de tip bilet de examen, fie de tip chestionar (generat de un software specializat). In cazul autoevalurii, utilizatorul STUDENT poate beneficia de acces direct laii

cursul aferent sau la un ciclu de tip ntrebare rspuns, posibilitate implementat cu ajutorul serviciului de pot electronic. Serviciul de pot electronic va fi susinut de un server de WEB propriu programului.REMARCI:

Grantul MODEL DE SOFTWARE INTEGRAT DE TIP MULTIMEDIA PENTRU NVARE INTERACTIV GENERAT LA UNIVERSITATEA PETROL GAZE DIN PLOIESTI se realizeaz n trei etape: ETAPA I (proiectul de iniiere program) Realizare prototip SAL DE CURS (anul 1999); ETAPA a II-a Imbuntirea prototipului SAL DE CURS, realizare prototipuri SAL DE LABORATOR, SAL DE EVALUARE (anul 2000); ETAPA a III-a Realizarea integral a modelului de nvare interactiv (anul 2001). Domeniul de interes al acestui program se nscrie n aria preocuprilor specialitilor din nvmnt i din domenii conexe acestuia, din EUROPA i din AMERICA. Rezultatele obinute n urma aplicrii unui software integrat de tip multimedia pentru nvare interactiv pentru disciplinele predate n cadrul unei universiti (precum i pentru planurile de nvmnt) pot fi folosite ca punct de plecare n vederea constituirii unui server de WEB, baz pentru nvmntul la distan, pentru cursuri intensive de scurt durat, alternativ dinamic pentru studiul individual la bibliotec. Implementarea unui astfel de mecanism creeaz premise pentru posibilitatea evalurii interactive a studenilor, precum i pentru realizarea unui ciclu de tip ntrebare-rspuns (cu ajutorul serviciului de pot electronic). Un ctig important const n posibilitatea de a face cunoscut UNIVERSITATEA, att n ar ct i n lume, nu numai la nivelul unor informaii generale, ct mai ales la nivelul a ceea ce constituie una din componentele sale esenia : cea de NVMNT. La baza generrii cursurilor interactive de nvare / instruire realizate integral / parial n cadrul grantului a stat Metodologia de proiectare a cursurilor multimedia i hipermedia ce cuprinde urmtoarele etape: Analiza cerinelor de instruire, Proiectarea preliminar a aplicaiei (cursului), Dezvoltarea aplicaiei (cursului), Implementarea aplicaiei (cursului), Evaluarea i ntreinerea aplicaiei (cursului). Pentru prezentarea tuturor cursurilor realizate n cadrul grantului a fost generat seria Cursuri multimedia. Grant C.N.F.I.S 39691 n care apare lucrarea Elemente de tiina i ingineria materialelor, Editura ILEX i Editura Universitii PETROL GAZE din Ploiesti.iii

REMARCI: Toate lucrrile din seria Cursuri multimedia. Grant C.N.F.I.S 39691 se afl pe site-ul Universitii PETROL GAZE din Ploiesti i sunt disponibile pe CD-ROM. Autorii lucrrilor sunt cadre didactice ale Universitii, de la catedrele: Informatic, Tehnologia Construciei de Utilaj Petrolier, Forajul Sondelor, Chimie, Filologie. mi exprim convingerea c prin realizarea acestui proiect se va reui o concordan a procesului de nvmnt din Universitatea PETROL GAZE din Ploiesti cu tendinele internaionale. DESPRE CARTE Lucrarea Elemente de ingineria i tiina materialelor cuprinde informaiile eseniale privind structura i proprietile principalelor categorii de materiale folosite n tehnic i poate constitui un ghid valoros pentru alegerea raional a materialelor necesare diferitelor aplicaii industriale. Lucrarea este structurat n dou volume. Primul volum conine noiunile fundamentale privind structura si proprietile mecanice ale metalelor i aliajelor i informaiile principale privind structura, proprietile i tratamentele termice ale materialelor metalice cu cea mai mare pondere de utilizare industrial: fontele i oelurile. Cel de-al doilea volum al lucrrii cuprinde informaiile principale privind structura, proprietile i domeniile de utilizare ale altor categorii de materiale: metalele i aliajele neferoase, sticlele i materialele ceramice, plastomerii i elastomerii, materialele compozite i materialele sinterizate. Fiecare capitol al lucrrii este prevzut cu teste de autoevaluare i aplicaii, care permit utilizatorilor s-i autoaprecieze nivelul de pregtire i nivelul de competen n folosirea independent i corect a cunotinelor dobndite la soluionarea unor probleme concrete.

Prof.dr.ing. Liviu Dumitracu Prorector Director Grant C.N.F.I.S. 39691 Coordonatorul seriei Cursuri multimedia. Grant C.N.F.I.S 39691

iv

CUVNTUL AUTORILORLucrarea Elemente de stiina i ingineria materialelor a fost conceput astfel nct s constituie un instrument util i eficient pentru pregtirea individual la disciplina Studiul materialelor, prevzut n planul de nvmnt al studenilor anului I, specializrile Utilaj Tehnologic Petrolier i Utilaj Tehnologic pentru Transportul i Depozitarea Hidrocarburilor, de la Facultatea de Inginerie Mecanic si Electric din cadrul Universitii Petrol Gaze din Ploiesti. Ea poate fi utilizat cu bune rezultate i de studenii care se pregtesc n alte specializri inginereti, precum i de tehnicienii i inginerii care doresc s-i aprofundeze sau s-i reactualizeze cunotinele n domeniul materialelor. Lucrarea are ca obiect prezentarea structurii si proprietilor materialelor folosite n tehnic, precizarea legturilor (corelaiilor) dintre compoziia chimic, structura si proprietile acestor materiale i evidenierea modificrilor de structur i proprieti care se produc ca urmare a prelucrrii materialelor prin diverse procedee tehnologice, scopul principal urmrit fiind nsuirea principiilor, legitilor i mecanismelor care stau la baza obinerii materialelor cu structura corespunztoare asigurrii proprietilor impuse de utilizarea lor n diverse aplicaii tehnice. Deoarece principalele aplicaii tehnice avute n vedere sunt cele din domeniul mainilor, utilajelor i echipamentelor petroliere, materialele care au n prezent i n viitorul apropiat cea mai mare pondere de utilizare sunt materialele metalice (metalele i aliajele) i ca urmare partea din lucrare destinat studierii acestor materiale este cea mai consistent. Sunt studiate ns n lucrare i celelate categorii de materiale folosite n tehnic: sticlele i materialele ceramice, materialele pe baz de substane macromoleculare (plastomerii i elastomerii), materialele obinute prin agregare de pulberi i materiale compozite durificate cu fibre. Volumul de fa, cel de-al doilea al lucrrii, conine capitolele: Oelurile i fontele aliate; Oelurile i fontele comerciale; Structurile i proprietile aliajelor neferoase; Structurile i proprietile materialelor ceramice i sticlelor; Structurile i proprietile polimerilor; Structurile i proprietile materialelor compozite; Structurile i proprietile materialelor realizate prin agregare de pulberi; Alegerea materialelor pentru aplicaiile tehnice. Adresm cele mai calde mulumiri celui care a fcut posibil publicarea acestei lucrri (prof. dr. ing. Liviu Dumitracu ) i colegilor care au realizat recenzia stiinific a lucrrii (prof.dr.ing. Vlad Ulmanu i prof. dr. ing. Ioan Tudor). Urm utilizatorilor succes n nsuirea cunotinelor privind structurile i proprietile materialelor i ateptm cu deosebit interes sugestiile lor pentru mbuntirea ediiei viitoare a lucrrii.

Autorii Ploieti 30 iulie 2002v

SeriaCursuri multimedia. Grant C.N.F.I.S. 39691Liviu Dumitracu i colectiv

(Borland) PASCAL n 13 conversaiiStelian Guu

Tehnologiile informaiei i comunicaiiilor. Mijloace multimediaGheorghe Zecheru i Gheorghe Drghici

Elemente de tiina i ingineria materialelor. Volumul 1Ana Maria Burlan i Andreea Negulescu

Compendiu de gramatic francez cu exerciiiMihai Hotinceanu

Probleme i lucrri de laborator de electromagnetismGabriel Marcu

Clase Java pentru metode numericeVlad Ulmanu

Tehnologia fabricrii i reparrii utilajului petrolierMihai Pascu Coloja

Cercetarea sondelor n pompaj cu ajutorul metodelor acusticeMihail Minesccu i Ion Nae

Tehnologii i utilaje n construcia de mainiAlexandra chiopescu, Maria Moraru, Anca Sterry, Ana Dinc, Ileana Cameni

Chimie general. Aplicaii numericeOctav Pntea, Stelian Neagoe, Dorina Matei, Eva Trmbiau, Daniela Popovici

Bazele chimiei analitice calitative i cantitative. Probleme i ntrebrierban Vasilescu, Virgiliu Talle, Dorin Bdoiu

Rezistena materialelor. Tehnici de calcul i proiectareConstantin Ionescu , Liviu Bloiu i colectiv

Introducere n problematica mediului nconjurtorvi

CUPRINSVolumul 11. NOTIUNI GENERALE DESPRE METALE 2. NOIUNI GENERALE DESPRE ALIAJE 3. PROPRIETILE MECANICE ALE MATERIALELOR METALICE 4. STUDIUL ALIAJELOR DIN SISTEMUL FIER-CARBON 5. TRANSFORMRILE STRUCTURALE N STARE SOLID LA OELURI I FONTE 6. TRATAMENTELE TERMICE LA OELURI I FONTE

Volumul 2Cuvnt nainte . i Cuvntul autorilor ... v 7. OELURILE I FONTELE ALIATE .... 5 7.1. Introducere ... 5 7.2. Interaciunea elementelor de aliere cu fierul ... 7 7.3. Interaciunea elementelor de aliere cu carbonul .. 14 7.4. Influenele elementelor de aliere asupra trnsformrilor structurale n stare solid ale oelurilor i fontelor.... 16 7.5. Clasele structurale de oeluri i fonte aliate .... 23 Cuvinte cheie .. 34 Bibliografie . 35 Teste de autoevaluare . 35 Aplicaii .............. 38 8. OELURILE I FONTELE COMERCIALE ... 53 8.1. Introducere ....... 53 8.2. Clasificarea i simbolizarea oelurilor comerciale ...... 55 8.2.1. Clasificarea oelurilor comerciale 55 8.2.2. Simbolizarea oelurilor comerciale .. 59 8.3. Oelurile carbon cu destinaie general ... 64 8.3.1. Oelurile carbon de uz general . 64 8.3.2. Oelurile carbon de calitate ... 65 8.4. Oelurile aliate pentru construcia de maini ... 66 8.5. Oelurile pentru construcii sudate ...... 69 8.5.1. Particularitile realizrii construciilor sudate ..... 69 8.5.2. Formarea CUS la sudarea prin topire a oelurilor .... 711

8.5.3. Transformrile structurale n ZIT la sudarea prin topire a oelurilor .... 73 8.5.4. Oelurile nealiate pentru construcii sudate ...... 75 8.5.5. Oelurile cu granulaie fin pentru construcii sudate ...... 76 8.5.6. Oelurile pentru aparate i recipiente sub presiune ...... 77 8.5.7. Oelurile slab aliate cu rezisten mecanic ridicat .... 80 8.6. Oelurile rezistente la coroziune ...... 86 8.6.1. Oelurile inoxidabile i refractare ..... 86 8.6.2. Oelurile patinabile ... 98 8.7. Oelurile pentru scule ...... 99 8.7.1. Oelurile carbon pentru scule ....... 100 8.7.2. Oelurile aliate pentru scule ..... 102 8.8. Alte oeluri cu destinaii sau caracteristici speciale .... 105 8.8.1. Oelurile pentru piese turnate ....... 105 8.8.2. Oelurile pentru arcuri ...... 107 8.8.3. Oelurile pentru rulmeni ...... 108 8.8.4. Oelurile rezistente la uzare i tenace ... 109 8.8.5. Oelurile cu rezisten mecanic foarte ridicat ... 110 8.8.6. Oelurile cu coeficient de dilatare termic controlat .... 112 8.9. Fontele comerciale ..... 113 8.9.1. Simbolizarea fontelor comerciale ..... 113 8.9.2. Fontele cu destinaie general ...... 114 8.9.3. Fontele cu destinaie precizat ..... 118 Cuvinte cheie .. 120 Bibliografie 121 Teste de autoevaluare . 122 Aplicaii .. 125 9. STRUCTURILE I PROPRIETILE METALELOR I ALIAJELOR NEFEROASE ..................... 131 9.1. Introducere ... 131 9.2. Modificarea aliajelor neferoase ... 136 9.3. Tratamentele termice la aliajele neferoase .... 137 9.4. Simbolizarea metalelor i aliajelor neferoase comerciale ... 142 9.5. Cuprul i aliajele pe baz de cupru .. 147 9.5.1. Alamele .... 148 9.5.2. Aliajele Cu Ni ... 152 9.5.3. Bronzurile ..... 154 9.6. Aluminiul i aliajele pe baz de aluminiu ...... 162 9.6.1. Aliajele Al Cu ... 163 9.6.2. Aliajele Al Mg ...... 168 9.6.3. Aliajele Al Zn ....... 170 9.6.4. Aliajele Al Si ..... 1702

9.7. Titanul i aliajele pe baz de titan ... 172 9.8. Alte metale i aliaje neferoase ..... 177 9.8.1. Aliajele antifriciune ..... 177 9.8.2. Aliajele pentru lipire ..... 180 9.8.3. Aliajele superplastice ... 182 9.8.4. Aliajele cu memoria formei .. 184 Cuvinte cheie .. 186 Bibliografie . 187 Teste de autoevaluare . 187 Aplicaii ...... 192 10. STRUCTURILE I PROPRIETILE MATERIALELOR CERAMICE I STICLELOR ............................ 197 10.1. Introducere . 197 10.2. Structura ceramicelor i sticlelor ... 198 10.3. Principalele proprieti ale ceramicelor i sticlelor ...... 202 10.4. Materialele ceramice ..... 207 10.4.1. Materialele ceramice silicatice ...... 207 10.4.2. Materialel...

Recommended

View more >