А - первоначальное положение штрихов; б - положение штрихов для измерения диагонали отпечатка; 1 - левый штрих; 2 - правый штрих; 3 - отпечаток пирамиды

2) Упругость - это свойство материала восстанавливать свою форму и объем после прекращения действия внешних сил, которые вызывают их изменение.

3) Вязкость - это способность материала оказывать сопротивление динамическим (быстровозрастающим) нагрузкам. Вязкость оценивают с помощью прибора, который называется маятниковым копром. Образец стандартной формы свободно устанавливают на опоры копра. Маятник массой Р поднимают на высоту h₂ и отпускают. Падая, маятник разрушает образец, который по инерции поднимается на некоторую высоту h₁

Работа удара в джоулях, затраченная на излом образца,

.

4)Ударная вязкость - это способность материала оказывать сопротивление ударным нагрузкам. Испытаниям на ударную вязкость подвергают те материалы, из которых изготавливают сталь, применяемую в условиях ударных нагрузок. Для проведения такого испытания берут стандартный образец, на котором делают надрез.

Испытания образцов проводят на специальных установках - копрах маятникового типа. Образец разрушают с помощью маятника.

Ударную вязкость определяют по формуле, зная работу, затраченную маятником на разрушение образца, и площадь поперечного сечения образца в месте надреза:

, ,

где а - ударная вязкость, Дж/м²; A_к - работа, затраченная на разрушение образца, Дж; Р - нагрузка, создаваемая массой маятника, Н; H- высота поднятия центра тяжести маятника, м; h - высота поднятия маятника после разрушения образца, м; F_K - площадь поперечного сечения образца в месте надреза, м².

В производственных условиях а_н и А_н определяют по таблицам.

На ударную вязкость не испытывают такие хрупкие материалы, как чугун, силумин, закаленная инструментальная сталь.

5) Пластичность - это свойство материала деформироваться без разрушения под действием внешних сил и сохранять новую форму после прекращения действия этих сил. Для количественной оценки пластичности электроматериалов используют относительное удлинение образца при разрыве и относительное сужение площади поперечного сечения образца .

Относительным удлинением называют отношение абсолютного удлинения образца к его первоначальной расчетной длине l₀, выраженной в процентах:

,

где l_р- длина образца после разрыва, м.

Относительным сужением называют отношение абсолютного сужения площади поперечного сечения образца после разрыва к его первоначальной площади поперечного сечения, выраженное в процентах:

.

Значения относительного удлинения и относительного сужения для некоторых материалов приведены в табл. 3.2.

Таблица 2. Относительные удлинение и сужение некоторых материалов

6) Температурный коэффициент линейного расширения ТКl – это коэффициент, который позволяет определять изменения любых геометрических размеров изделий (длины, ширины, толщины) при нагревании. Однако наиболее легко изменение размеров изделия при нагревании фиксируется по максимальному размеру длины. Различают температурный коэффициент линейного расширения при данной температуре ТКl и его среднее значение в интервале температур (1/град):

,

,

где l₀, 1_Т - геометрические размеры изделий, соответствующие температурам Т₀и T.

Значение ТК/ твердых металлов возрастает при повышении температуры и приближении ее к температуре плавления. Минимальные значения ТК/ характерны для тугоплавких металлов, которые используют для вакуум-плотных спаев со стеклом, керамикой и другими диэлектрическими материалами.

7) Хрупкость - это способность материалов разрушаться при приложении резкого динамического усилия. У таких хрупких материалов явление пластической деформации не наблюдается, т.е разрушение образца происходит при равенстве предела текучести , и предела прочности при растяжении . Значения относительного удлинения и относительного сужения для хрупких материалов близки к нулю.

К хрупким материалам относят стекло, керамику, фарфор, хром, марганец, кобальт, вольфрам.

8) Прочность - это способность материала сопротивляться действию внешних сил, не разрушаясь. Прочность определяют с помощью статического воздействия (растяжения) на материал на специальных испытательных установках, называемых разрывными машинами. Для испытания на растяжение изготавливают образцы в виде круглых стержней или пластин строго установленных размеров. Образцы закрепляют в зажимах разрывной машины и прикладывают к ним растягивающую нагрузку.

Наименьшее напряжение, при котором образец деформируется (течет) без заметного увеличения нагрузки, называется физическим пределом текучести .

,

где F_t - нагрузка, соответствующая физическому пределу текучести, Н; S₀ - первоначальное сечение образца материала, м².

Напряжение, соответствующее наибольшей нагрузке F_д, предшествующей разрушению образца, называется пределом прочности при растяжении а :

,

где F_д - нагрузка, соответствующая пределу прочности, Н.

9) Усталость - это разрушение материала под действием небольших повторных или знакопеременных нагрузок (вибраций). Такие нагрузки испытывают, например, контакты, пружины. Под действием многократных повторно-переменных (изменяющихся только по значению) и знакопеременных нагрузок (сжатие и растяжение) металл разрушается при напряжениях, значительно меньших, чем предел прочности, т.е. наступает усталость. Свойство металла выдерживать, не разрушаясь, большое число повторных или знакопеременных напряжений называется выносливостью.

Испытания на выносливость проводят на специальных машинах, вращая образцы с одновременным приложением изгибающих нагрузок, создающих растяжение и сжатие.