Механические характеристики материалов

Механические характеристики материалов
Диаграмма растяжения малоуглеродистой стали
F,
кН
E
K
С
Fт F
упрг
В
А
D
F вр
Fк
F пц
M
O
lост
l
l мм
N
lупрг
пол
На диаграмме наблюдаются следующие стадии: пропорциональности (ОА),
упругости (АВ), малых пластических деформаций (ВС), текучести (СД),
упрочнения (ДЕ) и разрушения (ЕК).
Механические характеристики материалов
Диаграмма условных напряжений
s,
МПа
E
K
С
sт s
упрг
В
А
s вр
D
sк
s пц
M
O
d
e пол
e, %
N
e упр
Механические характеристики материалов
Характеристики прочности
К характеристикам прочности относят: предел пропорциональности sпц,
предел упругости sупрг, предел текучести sТ, временное сопротивление
разрыву sвр (сжатию sвс), предел прочности sпч.
Пределом пропорциональности sпц называется такое максимальное
напряжение, до которого наблюдается прямая зависимость между нагрузкой и
деформацией:
s пц 
Fпц
A0
Условным пределом пропорциональности s0,001 называется такое
наименьшее напряжение, при котором отклонение от линейной зависимости
между напряжением и деформацией достигают заданной величины - 0,001 %.
Пределом упругости sупр называется такое максимальное напряжение,
до которого в материале не возникает остаточных деформаций:
s упр 
Fупр
A0
Условным пределом упругости s0,05 называется такое наименьшее
напряжение, при котором в материале возникают остаточных деформаций
равные заданной величине - 0,05%.
Механические характеристики материалов
Характеристики прочности
Физическим пределом текучести sТ называется такое минимальное
напряжение, при котором в образце возникают значительные остаточные
деформации и они продолжают увеличиваться при постоянном значении
нагрузки:
sт
Fт

A0
Условным пределом текучести s0,2 называется наибольшее
напряжение, при котором остаточные деформации, возникающие в образце,
не превышают какой-то наперед заданной величины, обычно 0,2 %
Временным сопротивлением разрыву sвр называется условное
наибольшее растягивающее напряжение, которое выдержит образец:
s вр
Fmax

A0
Пределом прочности sпч называется максимальное напряжение, которое
может выдержать образец без явных признаков разрушения. Величина предела
прочности равна временному сопротивлению сжатию sвс (разрыву sвр ).
Механические характеристики материалов
Характеристики пластичности
К характеристикам пластичности относят относительное остаточное удлинение d
и относительное остаточное сужение площади поперечного сечения .
Относительным остаточным удлинением d называется отношение
остаточной деформации lост образца к его первоначальной длине l0
выраженное в процентах:
l ост
l к  l0
d 
 100% 
 100%
l0
l0
Относительным остаточным сужением  называется отношение
изменения площади поперечного сечения образца в месте разрыва к
первоначальной площади А0 поперечного сечения выраженное в процентах:
A0  Aш
 
 100%
A0
Пластические свойства материалов оцениваются величиной относительного
остаточного удлинения d. Для оценки приняты следующие условия:
•если d<5 % материал считается хрупким;
•если 5 % <d < 10 % - хрупко—пластичным;
•если d > 10 % - пластичным.
Механические характеристики материалов
Характеристики пластичности
К характеристикам пластичности относят относительное остаточное удлинение d
и относительное остаточное сужение площади поперечного сечения .
Относительным остаточным удлинением d называется отношение
остаточной деформации lост образца к его первоначальной длине l0
выраженное в процентах:
l ост
l к  l0
d 
 100% 
 100%
l0
l0
Относительным остаточным сужением  называется отношение
изменения площади поперечного сечения образца в месте разрыва к
первоначальной площади А0 поперечного сечения выраженное в процентах:
A0  Aш
 
 100%
A0
Пластические свойства материалов оцениваются величиной относительного
остаточного удлинения d. Для оценки приняты следующие условия:
•если d<5 % материал считается хрупким;
•если 5 % <d < 10 % - хрупко—пластичным;
•если d > 10 % - пластичным.