Механические характеристики материалов

Опытным путем установлено, что для каждого материала существует характерные напряжения, при которых происходят качественные изменения в материале: переход от упругого в пластическое состояние, появление общей или местной текучести и т.д. Эти напряжения называются механическими характеристиками и определятся экспериментально, путем испытаний на растяжение стандартных образцов с записью диаграммы деформирования.

На рисунке 1 показана диаграмма растяжения малоуглеродистой стали.

Рисунок 1.1 Диаграмма растяжения. Рисунок 1.2. Механические

характеристики материалов

На этой диаграмме можно выделить четыре зоны: ОА – зона упругости; АВ – зона общей текучести; ВС – зона упрочнения; СД – зона местной текучести (разрушения). Дать характеристики зон.

Из диаграммы можно определить механические характеристики материалов, если ее перестроить в координатах (рисунок 2). Различают следующие механические характеристики:

предел пропорциональности - это наибольшее напряжение, до которого материал подчиняется закону Гука;

предел упругости – это наибольшее напряжение, до которого материал не получает остаточных деформаций.

предел текучести- это напряжение, при котором происходит рост деформации без увеличения нагрузки;

предел прочности.

Дать понятие истинной диаграммы растяжения. Если нагрузить образец до точки К(рисунок 2), а затем снять нагрузку, то разгрузка пойдет по линии КL. Если теперь нагрузить вновь, то деформирование пойдет по линии LKC, то есть предел пропорциональности материала увеличится. Это явление называется наклепом. Значение наклепа в технике.

Материалы, разрушению которых предшествуют значительные остаточные деформации называются пластичными. Степень пластичности характеризуется остаточным относительным удлинением и остаточным относительным сужением :

,

где - первоначальная длина и площадь сечения образца;

- длина образца и площадь шейки при разрушении.

Чем больше тем материал пластичнее.

Материалы, которые разрушаются без образования заметных остаточных деформаций, называются хрупкими. На диаграмме таких материалов нет участков общей и местной текучести. По разному ведут себя эти материалы на растяжение и сжатие. Показать диаграмму растяжения и сжатия чугуна. Из диаграммы видно, что хрупкие материалы лучше работают на сжатие.