Studiul Materialelor Vol 2

Download Studiul Materialelor Vol 2

Post on 26-Oct-2015

137 views

Category:

Documents

15 download

Embed Size (px)

TRANSCRIPT

<ul><li><p>UNIVERSITATEA PETROL GAZE DIN PLOIESTI</p><p>Prof.dr.ing. Gh. Zecheru</p><p>Conf. dr.ing. Gh. Drghici</p><p>ELEMENTE DE STIINTA SIINGINERIA MATERIALELOR</p><p>Volumul 2</p><p>Editura ILEX i Editura Universitii din Ploiesti2002</p></li><li><p>iCUVNT NAINTEDESPRE GRANTUL C.N.F.I.S. 39691 MODEL DE</p><p>SOFTWARE INTEGRAT DE TIP MULTIMEDIA PENTRUNVARE INTERACTIV GENERAT LA UNIVERSITATEAPETROL GAZE DIN PLOIESTI</p><p>Obiectivul fundamental al grantului (C.N.F.I.S 39691) este crearea unuiinstrument software de tip multimedia care s ofere fiecrui cadru didactic unmodel de construire i prezentare a cursurilor , seminariilor i laboratoarelor ntr-omanier modern, utiliznd facilitile puse la dispoziie de tehnica avansat.</p><p>Grantul se adreseaz n egal msur i studenilor care vor putea saudieze cursurile / seminariile / laboratoarele n condiii comparabile cu cele dinrile dezvoltate.</p><p>Grantul C.N.F.I.S 39691 este structurat pe trei componente: CURS,LABORATOR, EVALUARE (vezi figura 1*).</p><p> Componenta CURS ofer utilizatorilor de tip CADRU DIDACTICposibilitatea de a realiza coninutul cursului ntr-o manier flexibil, putnd folosiinformaii de tip text, imagine, animaie, prezentare video, slide show.</p><p>Utilizatorul de tip STUDENT va avea acces la toate aceste tipuri deprezentare.</p><p>n urma activrii acestei componente, se poate obine cursul pe suport dehrtie, pe suport magnetic sau se poate realiza introducerea n pagina de WEB aconinutului acestuia.</p><p> Componenta LABORATOR acoper activitatea de seminar / laborator.Ea ofer posibilitatea cursantului (utilizatorul de tip STUDENT) de a avea acces latextul de prezentare a temei propuse, la instrumente de tip instructor (tutorial), ntoate cele cinci tipuri de prezentare de la curs, precum i la modele alefenomenelor / conceptelor prezentate. De asemenea, se pot realiza conexiuni cuanumite cursuri sau seminarii / laboratoare. Utilizatorul de tip CADRU DIDACTICva 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 modeleale fenomenului / conceptului prezentat sau conexiuni cu noiuni nrudite. Caurmare a activrii acestei componente, se pot obine comparaii ntre obiectivelepropuse i rezultatele obinute, exemple de rezolvare a problemelor propuse, datenecesare 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</p></li><li><p>ii</p><p>Figura 1. Structura general a Grantului C.N.F.I.S 39691</p><p> Componenta EVALUARE i propune s ofere posibilitateaevalurilor efectuate de ctre utilizatorii de tip CADRU DIDACTIC asuprautilizatorilor de tip STUDENT, precum i autoevalurilor realizate de utilizatorulde tip student, la cerere. Evaluarea se poate realiza fie pe baza unor formulare detip bilet de examen, fie de tip chestionar (generat de un software specializat). Incazul autoevalurii, utilizatorul STUDENT poate beneficia de acces direct la</p></li><li><p>iii</p><p>cursul aferent sau la un ciclu de tip ntrebare rspuns, posibilitate implementatcu ajutorul serviciului de pot electronic. Serviciul de pot electronic va fisusinut de un server de WEB propriu programului.</p><p>REMARCI:</p><p> Grantul MODEL DE SOFTWARE INTEGRAT DE TIPMULTIMEDIA PENTRU NVARE INTERACTIV GENERAT LAUNIVERSITATEA PETROL GAZE DIN PLOIESTI se realizeaz n treietape:</p><p>ETAPA I (proiectul de iniiere program) Realizare prototip SAL DECURS (anul 1999);</p><p>ETAPA a II-a Imbuntirea prototipului SAL DE CURS, realizareprototipuri SAL DE LABORATOR, SAL DE EVALUARE (anul2000);</p><p>ETAPA a III-a Realizarea integral a modelului de nvare interactiv(anul 2001).</p><p> Domeniul de interes al acestui program se nscrie n aria preocuprilorspecialitilor din nvmnt i din domenii conexe acestuia, din EUROPA i dinAMERICA.</p><p> Rezultatele obinute n urma aplicrii unui software integrat de tipmultimedia pentru nvare interactiv pentru disciplinele predate n cadrul uneiuniversiti (precum i pentru planurile de nvmnt) pot fi folosite ca punct deplecare n vederea constituirii unui server de WEB, baz pentru nvmntul ladistan, pentru cursuri intensive de scurt durat, alternativ dinamic pentrustudiul individual la bibliotec. Implementarea unui astfel de mecanism creeazpremise pentru posibilitatea evalurii interactive a studenilor, precum i pentrurealizarea unui ciclu de tip ntrebare-rspuns (cu ajutorul serviciului de potelectronic).</p><p> Un ctig important const n posibilitatea de a face cunoscutUNIVERSITATEA, att n ar ct i n lume, nu numai la nivelul unor informaiigenerale, ct mai ales la nivelul a ceea ce constituie una din componentele saleesenia : cea de NVMNT.</p><p>La baza generrii cursurilor interactive de nvare / instruire realizateintegral / parial n cadrul grantului a stat Metodologia de proiectare acursurilor multimedia i hipermedia ce cuprinde urmtoarele etape: Analizacerinelor de instruire, Proiectarea preliminar a aplicaiei (cursului),Dezvoltarea aplicaiei (cursului), Implementarea aplicaiei (cursului), Evaluareai ntreinerea aplicaiei (cursului).</p><p>Pentru prezentarea tuturor cursurilor realizate n cadrul grantului a fostgenerat seria Cursuri multimedia. Grant C.N.F.I.S 39691 n care aparelucrarea Elemente de tiina i ingineria materialelor, Editura ILEX i EdituraUniversitii PETROL GAZE din Ploiesti.</p></li><li><p>iv</p><p>REMARCI:</p><p> Toate lucrrile din seria Cursuri multimedia. Grant C.N.F.I.S 39691se afl pe site-ul Universitii PETROL GAZE din Ploiesti i sunt disponibile peCD-ROM.</p><p> Autorii lucrrilor sunt cadre didactice ale Universitii, de lacatedrele: Informatic, Tehnologia Construciei de Utilaj Petrolier, ForajulSondelor, Chimie, Filologie.</p><p>mi exprim convingerea c prin realizarea acestui proiect se va reui oconcordan a procesului de nvmnt din Universitatea PETROL GAZE dinPloiesti cu tendinele internaionale.</p><p>DESPRE CARTE</p><p>Lucrarea Elemente de ingineria i tiina materialelor cuprindeinformaiile eseniale privind structura i proprietile principalelor categorii demateriale folosite n tehnic i poate constitui un ghid valoros pentru alegerearaional a materialelor necesare diferitelor aplicaii industriale.</p><p>Lucrarea este structurat n dou volume. Primul volum conine noiunilefundamentale privind structura si proprietile mecanice ale metalelor i aliajelor iinformaiile principale privind structura, proprietile i tratamentele termice alematerialelor metalice cu cea mai mare pondere de utilizare industrial: fontele ioelurile. Cel de-al doilea volum al lucrrii cuprinde informaiile principaleprivind structura, proprietile i domeniile de utilizare ale altor categorii demateriale: metalele i aliajele neferoase, sticlele i materialele ceramice,plastomerii i elastomerii, materialele compozite i materialele sinterizate.</p><p>Fiecare capitol al lucrrii este prevzut cu teste de autoevaluare i aplicaii,care permit utilizatorilor s-i autoaprecieze nivelul de pregtire i nivelul decompeten n folosirea independent i corect a cunotinelor dobndite lasoluionarea unor probleme concrete.</p><p>Prof.dr.ing. Liviu DumitracuProrectorDirector Grant C.N.F.I.S. 39691Coordonatorul seriei Cursuri multimedia. Grant C.N.F.I.S 39691</p></li><li><p>vCUVNTUL AUTORILOR</p><p>Lucrarea Elemente de stiina i ingineria materialelor a fost conceput astfelnct s constituie un instrument util i eficient pentru pregtirea individual la disciplinaStudiul materialelor, prevzut n planul de nvmnt al studenilor anului I,specializrile Utilaj Tehnologic Petrolier i Utilaj Tehnologic pentru Transportul iDepozitarea Hidrocarburilor, de la Facultatea de Inginerie Mecanic si Electric dincadrul Universitii Petrol Gaze din Ploiesti. Ea poate fi utilizat cu bune rezultate i destudenii care se pregtesc n alte specializri inginereti, precum i de tehnicienii iinginerii care doresc s-i aprofundeze sau s-i reactualizeze cunotinele n domeniulmaterialelor.</p><p>Lucrarea are ca obiect prezentarea structurii si proprietilor materialelor folositen tehnic, precizarea legturilor (corelaiilor) dintre compoziia chimic, structura siproprietile acestor materiale i evidenierea modificrilor de structur i proprieti carese produc ca urmare a prelucrrii materialelor prin diverse procedee tehnologice, scopulprincipal urmrit fiind nsuirea principiilor, legitilor i mecanismelor care stau la bazaobinerii materialelor cu structura corespunztoare asigurrii proprietilor impuse deutilizarea lor n diverse aplicaii tehnice.</p><p>Deoarece principalele aplicaii tehnice avute n vedere sunt cele din domeniulmainilor, utilajelor i echipamentelor petroliere, materialele care au n prezent i nviitorul apropiat cea mai mare pondere de utilizare sunt materialele metalice (metalele ialiajele) i ca urmare partea din lucrare destinat studierii acestor materiale este cea maiconsistent. Sunt studiate ns n lucrare i celelate categorii de materiale folosite ntehnic: sticlele i materialele ceramice, materialele pe baz de substanemacromoleculare (plastomerii i elastomerii), materialele obinute prin agregare depulberi i materiale compozite durificate cu fibre.</p><p>Volumul de fa, cel de-al doilea al lucrrii, conine capitolele: Oelurile ifontele aliate; Oelurile i fontele comerciale; Structurile i proprietile aliajelorneferoase; Structurile i proprietile materialelor ceramice i sticlelor; Structurile iproprietile polimerilor; Structurile i proprietile materialelor compozite; Structurile iproprietile materialelor realizate prin agregare de pulberi; Alegerea materialelor pentruaplicaiile tehnice.</p><p>Adresm cele mai calde mulumiri celui care a fcut posibil publicarea acesteilucrri (prof. dr. ing. Liviu Dumitracu ) i colegilor care au realizat recenzia stiinific alucrrii (prof.dr.ing. Vlad Ulmanu i prof. dr. ing. Ioan Tudor).</p><p>Urm utilizatorilor succes n nsuirea cunotinelor privind structurile iproprietile materialelor i ateptm cu deosebit interes sugestiile lor pentrumbuntirea ediiei viitoare a lucrrii.</p><p>Autorii</p><p>Ploieti 30 iulie 2002</p></li><li><p>vi</p><p>SeriaCursuri multimedia. Grant C.N.F.I.S. 39691</p><p>Liviu Dumitracu i colectiv(Borland) PASCAL n 13 conversaii</p><p>Stelian GuuTehnologiile informaiei i comunicaiiilor. Mijloacemultimedia</p><p>Gheorghe Zecheru i Gheorghe DrghiciElemente de tiina i ingineria materialelor. Volumul 1</p><p>Ana Maria Burlan i Andreea NegulescuCompendiu de gramatic francez cu exerciii</p><p>Mihai HotinceanuProbleme i lucrri de laborator de electromagnetism</p><p>Gabriel MarcuClase Java pentru metode numerice</p><p>Vlad UlmanuTehnologia fabricrii i reparrii utilajului petrolier</p><p>Mihai Pascu ColojaCercetarea sondelor n pompaj cu ajutorul metodeloracustice</p><p>Mihail Minesccu i Ion NaeTehnologii i utilaje n construcia de maini</p><p>Alexandra chiopescu, Maria Moraru, Anca Sterry, Ana Dinc, Ileana CameniChimie general. Aplicaii numerice</p><p>Octav Pntea, Stelian Neagoe, Dorina Matei, Eva Trmbiau, Daniela PopoviciBazele chimiei analitice calitative i cantitative. Probleme intrebri</p><p>erban Vasilescu, Virgiliu Talle, Dorin BdoiuRezistena materialelor. Tehnici de calcul i proiectare</p><p>Constantin Ionescu , Liviu Bloiu i colectivIntroducere n problematica mediului nconjurtor</p></li><li><p>1CUPRINSVolumul 1</p><p>1. NOTIUNI GENERALE DESPRE METALE2. NOIUNI GENERALE DESPRE ALIAJE3. PROPRIETILE MECANICE ALE MATERIALELOR METALICE4. STUDIUL ALIAJELOR DIN SISTEMUL FIER-CARBON5. TRANSFORMRILE STRUCTURALE N STARE SOLID LA OELURI I FONTE6. TRATAMENTELE TERMICE LA OELURI I FONTE</p><p>Volumul 2</p><p>Cuvnt nainte . iCuvntul autorilor ... v</p><p>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</p><p>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 .... 71</p></li><li><p>2 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</p><p>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 ..... 170</p></li><li><p>3 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</p><p>10....</p></li></ul>