42. Материалы и их свойства: прочность, пластичность, ударная вязкость.

 

Конструкционная прочность материалов

В результате испытаний получают характеристики:

•

силовые (предел пропорциональности, предел упругости, предел текучести,

предел прочности, предел выносливости);

•

деформационные (относительное удлинение, относительное сужение);

•

энергетические (ударная вязкость).

Все они характеризуют общую прочность материала независимо от назначения,

конструкции и условий эксплуатации. Высокое качество детали может быть достигнуто

только при учете всех особенностей, которые имеют место в процессе работы детали, и

которые определяют ее конструкционную прочность.

Конструкционная прочность – комплекс прочностных свойств, которые находятся

в наибольшей корреляции со служебными свойствами данного изделия, обеспечивают

длительную и надежную работу материала в условиях эксплуатации.

На конструкционную прочность влияют следующие факторы:

•

конструкционные особенности детали (форма и размеры);

•

механизмы различных видов разрушения детали;

•

состояние материала в поверхностном слое детали;

•

процессы, происходящие в поверхностном слое детали, приводящие к отказам

при работе

 

   Пластическое состояние—характеризуется наличием остаточных деформаций, фиксируемых после снятия внешних нагрузок. Объем тела при пластической деформации не изменяется; условие постоянства объема записывается в виде , (эксперименты показывают, что изменение объема не превышает 0,5%).

 

   В случае, когда все напряжения изменяются пропорционально одной из составляющих, в процессе пластической деформации направления главных деформаций совпадают с направлениями главных нормальных напряжений, направления максимальных сдвигов — с направлениями максимальных касательных напряжений, а главные направления девиатора напряжений — с главными направлениями девиатора деформаций.

 

Оценка пластических свойств материала может быть проведена по такой характеристике, как ударная вязкость —

 

KC=A/F,

 

где А — работа, затрачиваемая на ударное разрушение образца, Дж (или ), F — площадь поперечного сечения образца в месте концентратора, м2 (или см2),