5 група матеріалознавство 25

  Чумак М. Г. «Матеріали та технологія машинобудування»: Підручник. – К.: Либідь, 2000. – 368 с.

15.04.2026

Тема уроку: Властивості дизельного палива

Ди́зельне па́ливо  — рідка речовина, що є головним видом палива для дизельних двигунів.

Зазвичай під цим терміном розуміють паливо, що виходить з гасово-газойлевих фракцій прямої перегонки нафти

Основний показник дизельного палива — цетанове число (Л-45).

Цетанове число характеризує здатність палива до займання в камері згорання і рівне об'ємному вмісту цетану в суміші з α-метилнафталіном, яке в стандартних умовах  ASTM D613 має однакову займистість порівняно з дослідженим паливом.

Густина дизельного палива 0,79 — 0,97 г/см³, температура спалаху 35—80°С

 (температура спалаху, визначена по ASTM D93, для дизельного палива повинна бути не вище 70 C).

Температура перегонки, визначена по ASTM D86, для дизельного палива не повинна бути нижче 200 і вище 350 °C.

Температура помутніння - якісна температурна характеристика рідинного палива, яка свідчить про наявність у ньому парафіну, випадання парафіну. Крім того, Т.п.п. залежить від вмісту в паливі води. Методи визначення Т.п.п. регламентуються ГОСТ 5066-91. Температура помутніння для літніх сортів дизельного палива не вище −5 °C, а для зимових — від −25 до −30 °C. Температура застигання повинна бути на 5—10°С нижча температури помутніння.

В Україні чинний державний стандарт технологічних умов з виготовлення дизельного палива ДСТУ 3868-99. Цим стандартом передбачено дві марки дизельного палива:

• літнє;
• зимове.

Записати властивості дизельних палив:

№	Властивість	літне	зимове
1	Цетанове число	45	45
2	Фракційний склад 50% палива переганяється за температури, °С не вище 96% палива переганяється за температури, °С не вище	280 370	280 370
3	Кінематична в’язкість за температури 20 °С, мм2/с, в межах	3-6	1,8-6,0
4	Температура застигання, °С, не вище	-10	-25
5	Температура займання в закритому тиглі, °С, не нижче, для: тепловозних, суднових дизелів і газових турбін дизелів загального призначення	62 40	40 35

 Законспектувати.  Вивчити матеріал.

15.04.2026

Тема уроку: Визначення типу та призначення палива

Оцінювання якості палива за зовнішнім виглядом. Розглядаючи зовнішній вид палива, звертають увагу на його колір, прозорість, запах.

Якщо колір бензину рожевий, синій, зелений, жовтий, або оранжевий, то це свідчить про вміст у ньому етилової рідини. Автомобільні етиловані бензини А-80, А-93, А-98 мали відповідно жовтий, оранжево-червоний, і синій кольори. (з початку 2005 р. вироблення їх заборонено). Бензини А-80, А-93, А-98 з державним знаком якості виробляються неетилованими. Ці бензини не мають кольору і після тривалого зберігання стають жовтуватими.

Чим менша інтенсивність забарвлення палива (тобто чим воно світліше), тим менше в ньому смолистих речовин і тим вища його якість.

Паливо різного походження легко відрізнить за запахом. Дизельне паливо має слабкий запах, ідентичний запаху багатьох нафтопродуктів (за винятком бензинів та гасів). Зимові й особливо арктичні сорти дизельного палива можуть мати запах гасу, оскільки містять його.

Оцінювання палива за маслянистістю. Щоб оцінити паливо за маслянистістю, його розтирають між пальцями. При цьому бензини на дають відчуття маслянистості, гаси дають відчуття слабкої маслянистості, а дизельні палива – високої.

 Законспектувати. Вивчити матеріал.

09.04.2026

Тема уроку: Поняття про механічні властивості матеріалів

Механічні властивості металів і сплавів

Механічні властивості металів характеризують їх поведінку під дією зовнішніх навантажень. Вони визначаються експериментально з використанням стандартних методик і, у більшості випадків, стандартних зразків.В залежності від умов навантаження механічні властивості можуть визначатися при:

-  статичному навантажуванні, коли навантаження збільшується повільно та плавно;

- динамічному навантажуванні, коли навантаження збільшується з великою швидкістю - має ударний характер;

- повторно-змінному чи циклічному навантажуванні, коли навантаження в процесі випробування багаторазово змінюється за величиною та напрямком.

До основних властивостей металів належать міцність, пластичність, твердість, в’язкість і витривалість.

Міцність. Міцність – це здатність металів чинити опір пластичній деформації і руйнуванню під дією навантажень. Основними параметрами, які характеризують міцність металів, є границя міцності σ_в і границя текучості σ_т(σ_0,2).

Границі міцності σ_в і текучості σ_т(σ_0,2) визначають статичними випробуваннями на розтяг стандартних зразків на спеціальних розривних машинах, які записують діаграму розтягу - залежність видовження зразка (Δl) ) від діючого на нього навантаження (F). На основі цієї діаграми будують іншу діаграму: залежність відносного видовження d (%) від напруги s (МПа)

Пластичність. Пластичність - це здатність металів до пластичної деформації. Показники, які визначають пластичність визначають також за результатами статичних випробувань на розтяг: це відносне видовження d та відносне звуження ψ:

                                           δ = (l_к – l₀)/l₀ · 100% ;                                (4.8)

                                          Ψ = (S₀ – S_к)/S₀· 100%,                                (4.9)

      де l₀, l _к – початкова і кінцева розрахункові  довжини зразка, м;  S_к – площа поперечного перерізу зразка після його руйнування, м².

Законспектувати.  Вивчити матеріал.

09.04.2026

Тема уроку: Маркування бензину

Бензин — рухлива, горюча здебільшого безбарвна рідина з характерним запахом; питома вага 0,700—0,780 кг./л.; легко випаровується, утворює з повітрям у певних концентраціях вибухові суміші, Т° спалаху нижче 0°. Більшість бензинів замерзає нижче -60 °C. Має від 4 до 12 атомів вуглецю. Близько 90 % добувають з нафти.

Різновиди бензину

• Бензин прямої гонки одержують прямою перегонкою нафти, відбираючи фракцію (бензинову) при температурах нижче 200 °C. При цьому способі кількість вуглеводнів, що визначають якість, залежить від природи нафти.
• Крекінг-бензин утворюються крекінгом (розщепленням) важких фракцій нафти (мазуту, солярового масла) при температурі вище 400 °C. Крекінг при наявності алюмосилікатних каталізаторів дає бензин високої якості. Близько половини виробляють способом крекінгу.
• Газовий бензин добувають з природних і нафтових газів, які містять пари бензинів. Щоб відокремити їх, гази стискують і охолоджують (компресійний метод) або вбирають маслом чи активованим вугіллям. Газовий бензин хімічним складом схожий на такий отриманий прямою гонкою, але містить більше легких фракцій.
• Гідрогенізований бензин. Бензини також добувають гідрогенізацією (приєднання водню) нафти та вугілля, яку провадять під тиском 200 — 800 атмосфер. Синтетичний бензин одержують, переробляючи водяний газ при наявності каталізаторів.

В даний час відповідно до стандарту паливна промисловість випускає п'ять марок автомобільних бензинів: А-66 А-72 А-76 А-93 і АІ-98. У марках бензину буква А позначає, що бензин автомобільний, цифра - октанове число, а літера І - октанове число визначено по дослідницькому методу.

Вживають як моторне паливо, розчинники для жирів, каучуку, смол, у медицині тощо. Для підвищення детонаційної стійкості до нього додавали тетраетилсвинець, ізооктан та ін. Випари бензину отруйні, тому під час роботи в приміщеннях, де є випари бензинів, треба вживати запобіжних заходів.

Як високооктанові добавки до бензину широко застосовуються метил-трет-бутиловий та етил-трет-бутиловий етери. В Україні для підвищення октанового числа бензинів застосовується алкілат і етанол, який випускається під маркою ВКД (високооктанова кисневмісна добавка).

Законспектувати.  Вивчити матеріал.

20.02.2026

Тема уроку Класифікація матеріалів за електропровідністю

Зміст курсу

Матеріалознавство - це прикладна наука, що вивчає будову (структуру) та властивості матеріалів, встановлює зв’язок між їхнім складом, будовою і властивостями, вивчає залежність будови і властивостей від методів виробництва та обробки матеріалів, а також зміну їх під впливом зовнішніх чинників: силових, теплових (термічних), радіаційних та інших.

Щоб визначити придатність матеріалу до виготовлення з нього певної деталі, необхідно знати склад, будову та властивості цього матеріалу, а також враховувати умови роботи деталі та фактори, що впливають на роботоздатність і надійність деталі та машини – швидкість старіння матеріалу, вплив на нього температури та вологості повітря тощо.

Предмет «матеріалознавство» вивчається за програмою у кількості 

12 годин:

Класифікація матеріалів за електропровідністю

 

Законспектувати.  Вивчити матеріал.

02.04.2026

Тема уроку: Поняття про механічні властивості матеріалів

Поняття про механічні властивості матеріалів

Твердість. Твердість – це здатність металу чинити опір проникненню  в нього іншого більш твердого тіла. Методика випробувань на твердість дуже проста і не потребує спеціальних зразків. У більшості випадків при випробуванні на твердість в матеріал, що випробовується, вдавлюють індентор, виготовлений із більш твердого матеріалу (загартована сталь, алмаз, твердий сплав). Твердість визначають за глибиною проникнення індентора (твердість за Роквеллом - НRС, НRВ, НRА), або за площею відбитка, який залишається після вдавлювання індентора (твердість за Бринеллем -НВ, Віккерсом - НV, мікротвердість - Н). В усіх перелічених випадках при вдавлюванні індентора має місце пластична деформація матеріалу, що випробовується. Чим більший опір матеріалу пластичному деформуванню, тим на меншу глибину проникає індентор і тим вище твердість.

В'язкість. В'язкість – це здатність металу акумулювати енергію зовнішніх сил за рахунок пластичної деформації. В'язкість визначають випробуванням при динамічному навантаженні. Основним видом цих випробувань є випробування на згин спеціальних зразків з надрізом на маятникових копрах, які дозволяють визначити роботу, що витрачається на руйнування зразка (рис. 4.10). За довжиною маятника l, куту підйому маятника a, куту відхилення маятника після руйнування зразка β та масою маятника m можна визначити роботу А, яку витрачають на руйнування зразка:

                                              A = mgl(cosβ – cosα),                            (4.10)

де g – прискорення земного тяжіння, м/с².

Під ударною в'язкістю розуміють роботу удару, що витрачається на руйнування зразка,    віднесену    до    початкової площі поперечного перерізу зразка в місці, де є концентратор напружень:

                                                      КС = А/S,                                       (4.11)

де КС - ударна в'язкість,  Дж/м²; А – робота, що витрачається на руйнування зразка, Дж; S – площа поперечного перерізу зразка в місці, де створений концентратор напружень, м².

Законспектувати.  Вивчити матеріал.