Механические свойства и их показатели

Свойства материала характеризуются следующими показателями.

Показатели прочности Сопротивление малым пластическим деформациям характеризуют предел пропорциональности, предел упругости и предел текучести.

1. Предел пропорциональности — напряжение, ниже которого соблюдается прямая пропорциональная зависимость между напряжением и относительной деформацией:

.

где Р_пц — нагрузка при пределе пропорциональности.

• 2. Предел упругости _0,05 — условное напряжение, при котором остаточная деформация составляет 0,05% расчетной длины. Ввиду малости величины остаточной деформации на пределе упругости его иногда принимают равным пределу пропорциональности.
• 3. Предел текучести физический — наименьшее напряжение при котором образец деформируется без увеличения растягивающей нагрузки:

.

Если на кривой деформации отсутствует четко выраженная площадка текучести (рис. 4, а), то определяют предел текучести условный.

4. Условный предел текучести 0,2 — напряжение, при котором остаточное удлинение достигает 0,2% длины участка образца на его рабочей части, удлинение которого принимается в расчет при определении указанной характеристики:

Рисунок 4- Виды диаграмм растяжения различных материалов: а — для большинства металлов в пластичном состоянии с постепенным переходом из упругой области в пластическую (медь, бронза, легированные стали); б — для некоторых металлов в пластичном состоянии со скачкообразным переходом в пластическую область (малоуглеродистая сталь, некоторые отожженные бронзы); в — для хрупких материалов (чугун, стекло, закаленная и неотпущенная сталь, силумин).

.

5. Сопротивление значительным пластическим деформациям (для пластичных материалов) характеризуется пределом прочности:

.

Предел прочности (временное сопротивление) _В — условное напряжение, соответствующее наибольшей нагрузке Р_МАХ (или Р_В), предшествовавшей разрыву образца.

Показатели пластичности.

1. Относительное удлинение после разрыва — отношение приращения расчетной длины образца (lK — l0) после разрушения (рис. 5) к начальной расчетной длине l0, выраженное в процентах:

.

Для определения длины расчетной части l_K после разрыва части образца плотно прикладывают друг к другу (рис. 5) и измеряют расстояние между метками, которые ограничивали начальную расчета длину.

Рисунок 5- Деформация круглого образца при испытании на растяжении.

2. Относительное сужение — отношение абсолютного уменьшения площади поперечного сечения в шейке образца (F0 — FK) к начальной площади сечения F0 выраженное в процентах:

.

где F₀ и F_K — площади поперечного сечения образца до и после испытания соответственно.