Общее понятие о механических характеристиках материалов и их определении
При выборе материала для проектируемых деталей машин, элементов конструкции и в последующих расчетах их прочности, жесткости и устойчивости необходимо знание механических характеристик материала. Механическими характеристиками называются такие численные значения, которые характеризуют упругость, пластичность, твердость материала.
Упругость – это способность материала деталей и элементов конструкций восстанавливать свои размеры и форму после прекращения действия внешней нагрузки.
Пластичность характеризует свойства материала давать значительные остаточные деформации после снятия нагрузки и при этом не разрушаться.
Под твердостью материала подразумевается его способность сопротивляться проникновению в него других тел (например, стального шарика, алмазных пирамиды или конуса). Твердость характеризует качество поверхности конструкционного материала для последующего изготовления из него деталей машин и конструкций.
Механические характеристики определяются в лабораторных условиях путем испытаний на специальном оборудовании образцов материалов стандартных размеров.
Механические испытания различают по характеру нагружения и по виду деформации.
По характеру нагружения испытания бывают:
а) статические (при действии медленно меняющейся по времени силы или постоянной силы).
б) переменные (от быстро меняющейся по величине и направлению нагрузки).
в) ударные (при действии нагрузок малой продолжительности по времени).
По виду деформаций испытания образцов производятся на:
· растяжение;
· сжатие;
· срез;
· изгиб.
Испытания производят при нормальной комнатной температуре, хотя бывают испытания образцов материала при высокой температуре (например, для двигателей турбин, реактивных двигателей) и низкой температуре (например, для материалов холодильных камер рефрижераторных помещений судов и др.).
По механическим свойствам конструкционные материалы могут быть разделены на две группы:
а) пластичные;
б) хрупкие.
У пластичных материалов разрушению предшествует значительные пластические деформации (например, сталь, медь, алюминий).
Для хрупких материалов разрушение происходит в упругой области (например, чугун, бронза, стекло).
Наиболее широко производят статические испытания образцов на растяжение. Объясняется это тем, что механические характеристики материала при растяжении позволяют использовать их и при других видах деформаций. Кроме того, этот вид испытаний легко осуществить в лабораторных условиях.
Дата добавления: 2016-10-18; просмотров: 3295;