Механічні властивості металів

Механічні властивості металів визначаються наступними характеристиками: межа пружності σТ, межа плинності σЕ, межа міцності відносне подовження σ, відносне звуження ψ і модуль пружності Е, ударна в’язкість, межа витривалості, зносостійкість.
Твердість, обумовлена ​​найпростішими неруйнівними методами, залежить в основному від вмісту вуглецю та умов термічної обробки сталі. Для грубої оцінки міцності можна користуватися таким співвідношенням: σВ = НВ / 3.
Всі металеві деталі машин в процесі експлуатації піддаються впливу різних зовнішніх навантажень, які можуть проводитися плавно, поступово (статично) або миттєво (динамічно). Впливаючи на деталі, зовнішні навантаження змінюють їх форму, т. Е. Деформують Властивість матеріалів з металу і сплавів приймати початкову форму після припинення дії зовнішніх сил називається пружністю, а деформація, яка зникає після зняття навантаження, одержала назву пружною. Якщо до металевої деталі докласти великих зусиль і після припинення їх дії вона не прийме своєї первісної форми, а залишиться деформованою, то така деформація називається пластичною. Здатність металевих матеріалів і деталей деформуватися під впливом зовнішніх навантажень, не руйнуючись, і зберігати змінену форму після припинення дії зусиль називається пластичністю. Матеріали з металів, не здатні до пластичних деформацій, називаються крихкими.
Важливою властивістю матеріалів і деталей з металів поряд з пружністю і пластичністю є міцність. Металеві деталі або інструмент в залежності від умов роботи повинні володіти певними механічними властивостями – міцністю, пружністю, пластичністю.
При тривалій експлуатації металеві деталі машин піддаються повторно-змінним навантаженням (розтягування – стиснення). При напружених, менших межі текучості або межі пружності, вони можуть раптово зруйнуватися. Це явище називається втомою металів. Межею витривалості (втоми) називають максимальне напруження, яке витримують матеріали і деталі з металів, не руйнуючись, при досить великому числі повторно-змінних навантажень (циклів).
Для сталевих зразків цю характеристику встановлюють при 10 млн циклів, для кольорових металів – при 100 млн циклів. Межа витривалості позначають грецькою буквою? -1 І вимірюють в Па.
У процесі роботи багато деталей машин нагріваються до високих температур, сягають 1000 ° C і більше. Для таких деталей важливою характеристикою є жароміцність – здатність матеріалів з металів і сплавів зберігати необхідну міцність при високих температурах. У металів і сплавів, що працюють тривалий час під навантаженням при високих температурах, спостерігається явище повзучості, т. Е. Безперервна пластична деформація під дією постійного навантаження (метал «повзе»).

Посилання на основну публікацію