Напряжение— величина нагрузки, отнесенная к единице площади поперечного сечения испытуемого образца.

Занятие 3. МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА

Способность металла сопротивляться воздействию внешних сил характеризуется механическими свойствами. Поэтому при выборе материала для изготовления деталей необходимо прежде всего учитывать его механические свойства: прочность, упругость, пластичность, ударную вязкость, твердость и выносливость. Эти свойства определяют по результатам механических испытаний, при которых металлы подвергают воздействию внешних сил (нагрузок). Внешние силы могут быть статическими, динамическими или циклическими (повторно-переменными).Нагрузка вызывает в твердом теле напряжение и деформацию.

Напряжение— величина нагрузки, отнесенная к единице площади поперечного сечения испытуемого образца.

Деформация - изменение формы и размеров твердого тела под влиянием приложенных внешних сил.Различают деформации растяжения (сжатия), изгиба, кручения, среза (рис.8). В действительности материал может подвергаться одному или нескольким видам деформации одновременно.

Для определения прочности, упругости и пластичности металлы в виде образцов круглой или плоской формы испытывают на статическое растяжение. Испытания проводят на разрывных машинах. В результате испытаний получают диаграмму растяжения (рис. 9). По оси абсцисс этой диаграммы откладывают значения деформации, а по оси ординат - нагрузки, приложенные к образцу.

Виды деформаций: а - сжатие, б — растяжение, в - кручение, г - срез, д— изгиб

Прочность — способность материала сопротивляться разрушению под действием нагрузок оценивается пределом прочности и пределом текучести.

Предел прочности Од (временное сопротивление) - это условное напряжение в МПа, соответствующее наибольшей нагрузке, предшествующей разрушению образца:σн=Рмах/f0), где Рmax - наибольшая нагрузка, H; F0 - начальная площадь поперечного сечения рабочей части образца, м².

Диаграмма растяжения: а — условная диаграмма в координатах Р — ∆l, б — условная диаграмма напряжений и диаграмма истинных напряжений

Предел текучести (физический) σт — это наименьшее напряжение (в МПа), при котором образец деформируется без заметного увеличения нагрузки: σт=Рт/F0, где Pт — нагрузка, при которой в диаграмме растяжения наблюдается площадка текучести, Н.

Упругость — способность материала восстанавливать первоначальную форму и размеры после прекращения действия нагрузки Руп оценивают пределом пропорциональности σпц и пределом упругости σуп.

12 Следующая ⇒

Напряжение— величина нагрузки, отнесенная к единице площади по­перечного сечения испытуемого образца.

Напряжение— величина нагрузки, отнесенная к единице площади поперечного сечения испытуемого образца.