Механические свойства твёрдых тел

Свойства металлов и сплавов
Различают физические, химические, техноло­гические и механические свойства.
Физические свойства определяют поведение материалов в тепловых, гравитационных, элек­тромагнитных и радиационных полях. К физиче­ским относятся плотность, теплоемкость, темпера­тура плавления, термическое расширение, магнит­ные характеристики, теплопроводность, электро­проводность.
Под химическими свойствами понимают спо­собность материалов вступать в химическое взаи­модействие с другими веществами, сопротивляе­мость окислению, проникновению газов и хими­чески активных веществ. Характерным примером химического взаимодействия среды и металла яв­ляется коррозия.
Технологические свойства металлов и сплавов характеризуют их способность подвергаться горя­чей и холодной обработке, в том числе при выплавке, горячем и холодном деформировании, обработке резанием, термической обработке и особенно сварке.

Целесообразность применения тех или иных материалов определяется не только их свойствами, но и их стоимостью.
При конструировании изделий в первую оче­редь руководствуются механическими свойствами материалов. Механические свойства материалов характеризуют их способность сопротивляться деформированию и разрушению под действием различного рода нагрузок. Механические нагрузки могут быть статическими, динамическими и цик­лическими. Кроме того, материалы могут подвер­гаться деформации и разрушению как при разных температурах, так и в различных, в том числе аг­рессивных, средах.

Классификация механических испытаний
По виду деформации - растяжение, сжатие, изгиб, кручение, срез.
По характеру и времени воздействия нагрузок - статические (растяжение, изгиб, твердость), динамические (ударный изгиб), циклические (усталость), технологические (колпачки, выдавливание по Эриксену, кровельный замок, раздача трубы).
По создаваемому в образце напряженному состоянию (одноосное растяжение, двухосное растяжение, трехосное объемное сжатие).
По температуре - при нормальной, повышенной, пониженной температурах.

Современное машино- и приборостроение предъявляет высокие требования к конструкционным материалам в связи с резким повышением многих параметров работы: давлений, скоростей температур и т.п.
Широкое использование металлов в современной технике связано с тем, что они обладают замечательным комплексом механических свойств: высокие прочность, твердость и упругость сочетаются у них с хорошей пластичностью и вязкостью.
ПРОЧНОСТЬ - способность металла противостоять действующим силам без разрушения;
ПЛАСТИЧНОСТЬ - способность металла выдерживать деформацию без разрушения;
ДЕФОРМАЦИЯ - изменение формы и размеров под действием силы, температуры, давления и т.д.;
УПРУГАЯ ДЕФОРМАЦИЯ - когда тело восстанавливает размеры и форму после снятия нагрузки;
ПЛАСТИЧЕСКАЯ ДЕФОРМАЦИЯ - когда тело изменяет первоначальные форму и размеры под действием сил.

Диаграмма растяжения

- повышение содержания углерода;
- образование твердых растворов замещения и внедрения;
- дисперсионное упрочнение;
- повышение плотности дислокаций;
- измельчение зерна;
- упрочнение превращением
МЕХАНИЗМЫ ПОВЫШЕНИЯ ПРОЧНОСТИ СТАЛИ

Влияние различных механизмов упорядочения на переходную температуру хрупкого разрушения

Влияние химических элементов на переходную температуру хрупкого разрушения