1.1.Механические свойства

Механические свойства определяют способность материалов сопротивляться воздействию внешних сил (нагрузок). Они зависят от химического состава металлов, их структуры, способа технологической обработки и других факторов. Зная механические свойства, можно судить о поведении металла при обработке и в процессе работы конструкций и механизмов.

1.1.1.Нагрузки, деформации и разрушения.

По характеру действия на тело различают три вида нагрузок: статические – действующие постоянно или медленно возрастающие; динамические – действующие мгновенно, принимающие характер удара; циклические, или знакопеременные, изменяющиеся или по величине, или по направлению, или одновременно и по величине, и по направлению. В результате воздействия на тело нагрузок в нём возникают деформации – изменение его первоначальных форм и размеров. Деформации, исчезающие после снятия нагрузки, называются упругими, а сохраняющиеся – пластичными.

В зависимости от наличия пластической деформации перед разрушением различают хрупкое и вязкое разрушение. Разрушение, перед которым тело испытывает значительную пластическую деформацию, называется вязким. Разрушение, пластическая деформация перед которым отсутствует или незначительна, называется хрупким. Один и тот же материал может разрушаться как по хрупкому, так и по вязкому механизму. Вид разрушения зависит от многих факторов: типа кристаллической решетки, химического состава, формы и размеров детали, наличия надрезов и дефектов, условий и скорости нагружения и особенно от температуры. Для многих материалов вязкое разрушение с понижением температуры сменяется хрупким. Температура изменения характера разрушения называется порогом хладноломкости.

Чтобы не допустить разрушения и образования остаточных деформаций, необходимо знать механические свойства материала.

К основным механическим свойствам материала относят прочность, твёрдость, упругость, пластичность, ударную вязкость. Прочность – способность материала сопротивляться разрушению под действием внешних сил. Твёрдость – способность материала детали сопротивляться поверхностной деформации под действием более твёрдого тела. Упругость – способность материала возвращать детали первоначальную форму и размеры после снятия нагрузки. Пластичность – свойство материала изменять первоначальную , форму и размеры детали под действием нагрузки, не разрушая её. Ударная вязкость – способность материала сопротивляться разрушению под действием динамической (ударной) нагрузки.

Для установления характеристик механических свойств материала производят их испытания.