Механическое свойство
| Обозначение
| Наименование характеристики, формула
| Размерность
| Определение
|
Упругость –
способность материала деформироваться под действием внешних сил и после их снятия возвращаться в исходное положение
| σ0,05
| предел упругости
| МПа
| ‑ условное напряжение, соответствующее остаточному удлинению образца, равному 0,05 % от первоначальной длины (при d = 0,05 %);
макс. напряжение, до которого материал проявляет упругие свойства, а после возникают пластические деформации.
|
E
| модуль упругости нормальный
| МПа
| ‑ коэффициент пропорциональности, связывающий напряжение и упругую деформацию; определяется силами межатомного взаимодействия,
Е = tg α = const:
Е (Fe) = 2×105 МПа
Е (Al) = 0,8×105 МПа
Е (Резина) = 7 МПа
Е (Алмаз) = 12×105 МПа
|
Пластичность –способность материала необратимо деформироваться без разрушения под действием внешних сил
| δ
| относительное удлинение
| %
| ‑ отношение приращения длины образца при растяжении к начальной длине; показывает, на сколько макс. может деформироваться образец без разрушения; принято считать материал надежным при d ≥ 15 %.
|
ψ
| относительное сужение
| %
| ‑ отношение уменьшения площади поперечного сечения образца в месте разрыва (в шейке) к первоначальной площади поперечного сечения образца; показывает, как деформируется образец в месте разрушения и как происходит разрушение;
принято считать материал надежным при y ≥ 45 %.
|
Прочность –
способность материала сопротивляться деформации и разрушению
| σт
| предел текучести физический
| МПа
| ‑ условное напряжение, при котором происходит значительная пластическая (остаточная) деформация образца без увеличения нагрузки (определяется для пластичных материалов)
|
σ0,2
| предел текучести условный
| МПа
| ‑ условное напряжение, соответствующее остаточному удлинению образца, равному 0,2 % от первоначальной длины (при d = 0,2 %) (определяется для непластичных материалов)
|
σв
| временное сопротивление разрыву (предел прочности при растяжении),
| МПа
| ‑ условное напряжение, соответствующее макс. нагрузке, которую может выдержать образец без разрушения
|
Твердость –
способность сопротивляться деформации поверхностных слоев материала в месте приложения нагрузки
| HB
| твердость по Бринеллю (идентор - стальной закаленный шарик)
| МПа, ед.тв.
| ‑ отношение приложенной нагрузки к площади поверхности полученного отпечатка; применяется для материалов средней твердости
|
HR
| HRА твердость по Роквеллу,
шкала А (идентор - алмазный конус)
| ‑
| ‑ величина, обратно пропорциональная глубине вдавливания идентора, определяется при Р = 600 Н; применяется при измерении твердости поверхностных слоев
|
HRB твердость по Роквеллу, шкала В (идентор - закаленный стальной шарик диаметром 1,6 мм)
| ‑
| ‑ величина, обратно пропорциональная глубине вдавливания идентора, определяется при Р = 1000 Н; применяется для материалов средней твердости
|
HRC твердость по Роквеллу, шкала С (идентор - алмазный конус)
| ‑
| ‑ величина, обратно пропорциональная глубине вдавливания идентора, определяется при Р = 1500 Н; применяется для материалов высокой твердости
|
HV
| твердость по Виккерсу (идентор - алмазная четырехгранная пирамида)
| МПа
| ‑ отношение приложенной нагрузки к площади поверхности полученного отпечатка; применяется при измерении микротвердости
|
Ударная вязкость ‑ способность металла сопротивляться разрушению при динамических (ударных) нагрузках
| KCU KCV KCТ
| ударная вязкость, определенная на
образце с надрезами (концентраторами) соответственно вида U, V и Т
| Дж/ см2, МДж/м2
| ‑ характеризует склонность металла к хрупкому разрушению; определяется количеством поглощенной энергии или затраченной работы при деформации и разрушении образца ударом, отнесенной к площади его поперечного сечения в месте надреза; принято считать
материал надежным
при KCU ≥ 0,4 МДж/м2
|