б) Понятие об основных механических свойствах металлов и сплавов
А наш канал "Металлург" продолжает своё вещание. Мы включены всегда, но печать новых публикаций на нашем канале происходит преимущественно в выходные, отпускные и праздничные дни.
Сегодня мы продолжаем разбирать механические свойства материалов и методы их оценки. Рассмотрим ещё одну тему из нашего раздела - понятие об основных механических свойствах металлов и сплавов.
Основными механическими свойствами являются прочность, упругость, вязкость, твердость.
Зная механические свойства, конструктор обоснованно выбирает соответствующий материал, обеспечивающий надежность и долговечность конструкций при их минимальной массе.
Механические свойства определяют поведение материала при деформации и разрушении от действия внешних нагрузок.
В зависимости от условий нагружения механические свойства могут определяться при:
1) статическом нагружении – нагрузка на образец возрастает
медленно и плавно.
2) динамическом нагружении – нагрузка возрастает с большой
скоростью, имеет ударный характер.
3) повторно, переменном или циклическим нагружении –нагрузка в процессе испытания многократно изменяется по величине или по величине и направлению.
Для получения сопоставимых результатов образцы и методика проведения механических испытаний регламентированы ГОСТами.
Испытания на определение прочностных и пластических свойств металлов и сплавов проводят деформацией растяжением, кручением, изгибом (рисунок 1)
Прочность - это способность металла или сплава противостоять деформации и разрушению под действием приложенных нагрузок - растягивающих, сжимающих, изгибающих, скручивающих и срезающих.
Нагрузки бывают внешними (вес, давление и др.) и внутренними (изменение размеров тела от нагревания и охлаждения, изменение структуры металла и т.д.), а также статическими, т.е. постоянными по величине и направлению действия, или динамическими, т.е. переменными по величине, направлению и продолжительности действия. Методы определения прочности рассмотрены отдельно.
Твердостью называется способность металла или сплава оказывать сопротивление проникновению в него другого, более твердого тела.
Применяют следующие способы испытания твердости металлов и сплавов вдавливанием в поверхность образца:
а) стального закаленного шарика диаметром 2,5; 5 или 10 мм - определение твердости по Бринеллю;
б) стального закаленного шарика диаметром 1,588 мм или алмазного конуса с углом 120° - определение твердости по Роквеллу;
в) правильной четырехгранной алмазной пирамиды – определение твердости по Виккерсу.
Упругостью называется способность металла или сплава восстанавливать первоначальную форму после прекращения действия внешней нагрузки (рисунок 2).
Ударной вязкостью называется способность металла или сплава сопротивляться действию ударных нагрузок. Ударная вязкость измеряется в кгс•м/см2 (Дж/м2).
Ползучестью называется свойство металла или сплава медленно и непрерывно пластически деформироваться под действием постоянной нагрузки (особенно при повышенных температурах).
Усталостью называется постепенное разрушение металла или сплава при большом числе повторно-переменных нагрузок; свойство выдерживать эти нагрузки называется выносливостью.
Мы с вами рассмотрели основные механические свойства металлов и их сплавов. Спасибо всем за проявленное внимание к нашему каналу!
❗Больше информации о материаловедении и металлургии на канале "Металлург" ❗