ㆍ１学期機械システム分野①
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Senior HighAll
ㆍ機械システム分野のノートです。
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ㆍ写真のみ授業プリントより引用しています。
ノートテキスト
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機械 ① 材料試験 金属材料の強さを学ぼう No 授業プリント Dary NO.1.2. 材料の性質(3つ)・機械的性質…外からの力に耐えられるかの量 化学的性質・さびやすさなど . 物理的性質・質量、融点など 重要!!! ○材料の機械的性質とは..... →材料が外力に対してどれくらい耐えることができるかを示す性質 「外からの力 しょっぱな ・どんな力? 引張圧縮切る、叩く・・・・・・・ ☆重要!! 重要!! ☆材料の機械的性質の強さについて静的強度とよばれる 力の加え方で、 引張強さ ・圧縮強ざ ・曲げ強さ等に分かれる ☆材料の機械的性質の硬さについて ☆重要!! 簡単こうとし 重要!! のつきにくさ) つまり表面の性質であり、強さとは別の指標となる。 ☆重要! ☆重要!!! ★靭性(じんせい)について(粘り強さとよばれる。 つまり衝撃に対する抵抗力を示す。 立重要!! 靭性⇔鮠性(ぜいせい) ・靭性材料・金属など 脆性材料 …ガラスなど 重要!!! ○炭素鋼とは もろさ い炭素が0.02~2.14%含まれている鉄系材料。 ●低炭素鋼・・・針金、番線 ・高炭素鋼 ピアノ線 KOKUYO LOOSE-LEAF ノ-836AT 7mm ruled×3
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No. ・授業プリント Date NO.2 機械①つづき ☆炭素鋼の種類分け 炭素含有量によって . 分けられる 低炭素鋼 中炭素鋼 高炭素鋼 が0.02%~0.25%のもの が0.25%~0.6%のもの が0.6%~2.14%のもの ○鋼の ①焼入れ →加熱・冷却を行うことで ②焼戻し 4種類に 機械的性質を変化させられる ③焼なまし わけられる ④焼ならし 重要!!覚える 覚える!! あたためられる E (C2.14%) G 「オーステナイト(y) ①焼入れ(Fe-c純平衡) ・このグラフから炭素量 0.77%を境として あたためて、急激に冷やしたときの性質 が大きく異なることが分かる。 ・あたためられるとオーステナイトになる。 結・低炭素鋼・性質は元と比べてあまり変わらない 果・高炭素鋼・性質は元と比べて大きく変わる 覚える!! ルテンサイト変態 覚える! 727°C ya (共変態温度) P(Ep.02%) α+パーライト Fese + パーライト 亜共析鋼 過共鋼 マルアンサイド 0.77 炭素量 (wt%) オーステナイトから、冷却に十分な時間があれば、元の組織となるが、 急激に冷却すると、硬く強い組織のマルテンサイトとなる 覚える!! C H A 1000円 [ 900 800円 (c). 700 600 0.765 [%] ☆非常に硬くて強いが、靭性が 下がるもろくなる。 つまり、曲げたら折れてしまう...。 靭性(シャルピー衝撃試験機) ・ハンマで試験片を破壊し、位置エネルギー の差から、破壊に要したエネルギーを求める ・試験所
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機械①つづき 授業プリント NO.3 ○硬さ(押込式の試験機)・表面の傷のつきにくさを調べる A B ①直接くぼみを付ける ②その大きさや形を評価する 見える!! ←3種類ぜったいに覚える ・ブリネル・ビッカース・ロックウェル ○機械的性質の測定強さ(強度):1万能試験機 :A4号試験片 ・引張試験の試験片 ・JIS規格 ・引張圧縮など の強度試験を行う 機械 ☆調べ方・応力を用いて調べる応力 →外力に対して材料内部に生じる [MPa] 抵抗力(内力)。 ●応カーひずみ線図 →縦軸に引張応力、横軸にひずみを取ったグラフ ○金属結合 W[N] 重 A[mm] 断面積 15730 伏点 最大応力 破新 下 点 弾性限 比例限定 設計図 ひずみと 電子の海 規則正しく並ぶ (+M) (+) (+M (+M) 陽イオンの間を、自由電子が動く (+M (+M) 静電気引力(クーロン引力) +M できるだけ緻密になりたいので、3種の結晶構造ができる。 ⇒熱や電気を通しやすい 金属イオン
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No. 授業プリント Date NO.3.4 0 金属の展性は、金属結合から説明できる。 (すべりによる変形) すべり方向に注目 結晶内のひずみが加工硬化の原因 たくさん変形させればさせるほど 硬く強くなる。 覚える ○加工硬化 goo a が低下する 変形しやすい 金属を加工すると強く硬くなるが、靭性(粘り強さ) [160] 130 140 0.9%Cソルバイト 引張強さ 130 強き 0.9%Cパーライト 0.6°C される。 覚える TXEBR 粒子の大き Q.3%C 回復技術 0.3%C 0.6%C %C び →再結晶温度まで加熱すると、除去 合金の強化機構(純粋に近いほど弱い)アルミニウム ・金属の強化機構の一つに固落強化がある。マクめる ◇侵入型原子 例) Fe中のCなど ◇置換型原子 例)A1にMgなど 覚える 鉄で 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 LEK (%) 3.4 による 機械的性質の変化 ・炭素原子の大きさによる内部ひずみで、 <転位の移動を抑制する ☆実用のアルミニウムは規格でどんなものか決まっている。 ◇1000番台 例)・アルミホイル 1円玉 5000番台 (Al-Mg給金) 8 [優れているところ 耐食性 ・加工性 10 強度 例)・船 " ・化学プラント 仏結晶の違うつぶによってずれにくくなる。 0 工業用純アルミニウム(Al99%~) 0 強度が低く、構造部品には適さない A1050⇒アルミニウム 99.5%以上 OBA5083 (Mg4%~4.9%) ⇒非熱処理系アルミニウム合金では最も高い強度 ◎溶接性熱をかけないこと もっと強いものジェラルミンなど ↓1000番台 ↓5000番台
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No. 授業プリント Dato NO.4 機械①つづき ○比重がアルミニウム合金より小さく、比強度が 金属中で最大 ☆マグネシウム ☐ 1 724 0 加工硬化しやすい。 0 切削加工がしやすいが燃えやすい 4. IAMON 世原Mg合金 (421) 千葉Mg青葉 CAZ91 (A19%, Zn1%) ※AI アルミニウム ※→亜鉛 ⇒機械的性質と鋳造性のバランスが取れた 代表的なマグネシウム合金。 ☆金属の結晶構造(超大事!!) すべり方向 ① 885 ・名称 体心立方格子BBC ・使用例 鉄(常温)、クロムなど 4方向 ② √√√3a/2 e ・名称面心立方格子 FCC 使用例 金、銀、銅、鉛、アルミなど 12 方向 88 名称 六方最密構造 HCP ・使用例 マグネシウム、チタンなど 3方向
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