Механические свойства материалов

Кручение Изгиб

Упругость – свойство твердого тела восстанавливать свою форму и объем после снятия нагрузки.
Пластичность – свойство твердого тела, не разрушаясь, получать пластическую деформацию.
Хрупкость – способность твердого тела к разрушению без заметных пластических деформаций.
Прочность – способность тела без разрушения сопротивляться нагрузкам.

Тела, предназначенные для испытаний, называются образцами.

участок упругости.

ВС – площадка текучести(заметные пластические деформации).

СЕ – участок упрочнения.

ЕК – зона разрушения.

материала малоуглеродистой стали

σпц

σуп

σт

σпч(σв)

σпц =Fпц/А0– предел пропор-циональности – наибольшее напряжение, до которого дефор-мации пропорциональны напря-жениям.

σпч

σуп =Fуп/А0– предел упру-гости – напряжение, до которого материал не получает пласти-ческих деформаций.

σт =FТ/А0– предел текуче-сти – напряжение, при котором появляются заметные пласти-ческие деформации без замет-ного увеличения нагрузки.

σпч =Fmax/А0– предел прочности – максимальное напряжение, выдерживаемое материалом при растяжении.

σпц≈ σуп

α

tgα = E

Участок ОА: σ1= Eε1

текучести оп-ределяется условный предел теку-чести - напряжение, при котором пластическая деформация равна какой-то величине (допуску).

Если εост= 0.002 или 0.2%

то усл.предел тек.- σ0.2

Если εост= 0.005 или 0.5%

то усл.предел тек.- σ0.5

А

нагружения:

σ′уп > σуп

Повышение упругих свойств в результате пластического деформирования – наклеп.

Наклеп играет положительную роль(повышение уп-ругих свойств проволоки, канатов,упрочнение по-верхностного слоя детали), и может быть вреден (токарная обработка-нарушает однородность)

●

А

образованию остаточных деформаций.

Остаточное удлинение образца при разрыве

=

ℓ кон - ℓ0

ℓ0

·100%

Относительное суже-ние образца в шейке

Акон – А0

А0

·100%

δ

ε, %

δ5 , δ10 .

кратность образца

δ ≈ ψ – материал не образует шейки.

вместе с σТ и σПЧ являются базовыми и в справочной литературе располагаются вместе с механическими характеристиками.

δ ≥ 5% ,

Ψ ≥ 10%.

Пластичные материалы:

Хрупкие материалы:

δ < 5% ,

Ψ < 10%.

Пластичные материалы: малоуглеродистая сталь (δ =20 – 40 %);

алюминиевые сплавы (δ = 8-20 %).

Хрупкие материалы: чугун, инструментальная сталь, стекло, кирпич.

Пластичные и хрупкие материалы

Условная классификация: