і властивості
Механічними властивостями матеріалів називають їх здатність чинити опір деформаціям (зміни форми або розмірів) і руйнуванню під дією зовнішніх навантажень. До таких властивостей відносяться міцність, пластичність, твердість, в'язкість (ударна), втома, повзучість.
В
Рис. 1. Види деформацій металу в залежності від напрямку діючої навантаження:
а - стиснення, б - розтягування, в-вигину,
г - зсуву (зрізу), д - кручення
Деформації, які зникають після зняття навантаження (при цьому матеріал приймає первісну форму), називають пружними. Деформації, які залишаються після зняття навантаження, називають залишковими.
Залежно від характеру дії прикладених до зразка або виробу сил (навантажень) розрізняють деформації стиснення, розтягування, вигину, зсуву (зрізу), крутіння (рис. 1).
Для визначення механічних властивостей матеріалів спеціальні зразки або готові вироби випробовують у відповідності з вимогами ГОСТів. Випробування зразків можуть бути статичними, коли на зразок діє постійна або повільно зростаюче навантаження, динамічними, коли на зразок діє миттєво зростаюча (ударна) навантаження, і повторно-змінними (Усталостная), при яких навантаження на зразок багаторазово змінюється по величині і напряму.
Механічні властивості оцінюються чисельним значенням напруги.
Напруга - міра внутрішніх сил, виникають у зразку під впливом зовнішніх впливів (сил, навантажень). Напруга служить для оцінки навантаження, що не залежить від розмірів деформівного тіла.
Напруги, діючі уздовж осі зразка, на * 1 зують нормальними і позначають а (сигма). Нормальні напруги в паскалях визначаються ставленням сил Р в ньютонах, діють уздовж осі деталі або зразка, до площі їх поперечного перерізу S у квадратних метрах: а = P / S .
Нормальні напруги в залежності від напрямки діючих навантажень бувають стискаючими (рис. 1 , а) і розтягуючими (рис. 1, б).
Напруги, діючі перпендикулярно осі зразка, називають дотичними і позначають т (тау). Під дією дотичних напружень відбувається деформація зрізу (рис. 1 , г).
Напруги, що визначаються при механічних випробуваннях зразків на спеціальних машинах, використовують при розрахунках деталей машин на міцність.
Зусилля, навантаження, що діють на деталі, створюють у них напруги, які в свою чергу викликають деформації деталей. Наприклад, канат автомобільного крана при піднятті вантажу під дією розтягує навантаження відчуває напругу розтягування, тому і піддається деформації розтягування. Під дією стискаючих напруг деформацію стиснення відчувають станини та фундаменти верстатів, опорні колони, колеса і катки машин. У стрілі автомобільного або баштового крана, що піднімає вантаж, виникають напруги вигину (рис. 1,...