А) Характеристики міцності матеріалу

Границя пропорційності – найбільше напруження , до якого зберігається лінійна залежність між напруженнями і деформаціями; .

Границя текучості – напруження , при якому зразок деформується при постійній розтягувальній силі (напруження , що відповідає площадці текучості); .

Границя міцності (тимчасовий опір) – напруження , що відповідає максимальній силі Р ( найбільше умовне напруження , яке може витримати зразок); .

Б) Характеристики пружності матеріалу

Модуль пружності Е – відношення напруження до відносної деформації на пружній ділянці ОА;.

Коефіцієнт Пуассона  – відношення відносної поперечної деформації до поздовжньої на пружній ділянці; .

В) Характеристики пластичності матеріалу

Відносне залишкове видовження після розриву – відношення в процентах приросту довжини зразка після розриву до його початкової довжини:

.

Відносне залишкове звуження після розриву – відношення в процентах абсолютного зменшення площі поперечного перерізу в шийці до початкової площі.

,

– початкова площа

– площа в шийці.

Для конструкційних сталей

; .

Матеріали, для яких , вважають крихкими, а для яких – пластичними.

Пластичні матеріали руйнуються після великих пластичних деформацій. У крихких пластичні деформації при руйнуванні незначно перевищують пружні деформації.

Для матеріалів, діаграма яких на має площадки текучості визначають умовну границю текучості , як напруження, що відповідає залишковій деформації

2. Діаграма стиску

З

Діаграма стиску пластичного матеріалу

разок із пластичних матеріалів розплющується, і умовні напруження безперервно ростуть, тому границю міцності визначити не можна. Для пластичних матеріалів границі текучості при розтягу і стиску однакові,.

Д

Діаграми розтягу та стиску сірого чавуну

ля крихких матеріалів не визначається. Так, діаграми розтягу і стиску сірого чавуна криволінійні з самого початку, а скла – прямолінійні до руйнування. Границі міцності при стиску значно більші, чим при розтягу,.

3. Вплив різних факторів на механічні властивості матеріалів

Фактори, що впливають на механічні властивості матеріалів: хімічний склад, технологія одержання , термічна і механічна обробки, умови експлуатації, температура, середовище, характер навантаження.

Вплив технологічних факторів. Властивості залежать від способу виготовлення конструкції: прокаткою, куванням, штампуванням, волочінням, литтям.

Прокатка , волочіння забезпечує високу міцність. Невелика міцність -- після лиття (неоднорідність, пустоти)

Вплив термічної обробки. Загартування – підвищує твердість, границю міцності і текучості, зменшує пластичність. Відпуск – знижує ; підвищує .

Вплив швидкості навантаження. Із збільшенням швидкості збільшується , зменшується ; – практично не змінюється.

Вплив температури

З підвищенням температури характеристики міцності і модуль пружності зменшуються, а пластичність зростає

У деяких вуглецевих сталях спостерігається явище синьоламкості, яке полягає в збільшенні міцності і падінні пластичності в певному діапазоні температур. При високих Т спостерігається явище повзучості, яке полягає в зростанні пластичної деформації в часі при постійному напруженні, а також

релаксація напружень, яка полягає в зменшенні напружень з часом в навантаженій деталі при незмінній повній деформації.

Після певного часу витримки при високих температурах пластинка легко виймається з розрізу кільця. Релаксацією напружень пояснюється зменшення затяжки болтів при високих температурах.

З пониженням температури зростають практично у всіх матеріалів. Пластичність падає у матеріалів з об’ємноцентрованими та гексагональними кристалічними гратами (вуглецеві сталі, цинкові сплави). Ці матеріали називаються холодноламкими.

Пластичність не змінюється і навіть підвищується в матеріалів з гранецентрованими кристалічними гратами (алюмінієві, мідні, нікелеві сплави, нержавіючі сталі).