
Между числом твердости и пределом прочности (временным сопротивлением
разрыву) существуют следующие примерные зависимости:
ɤвр
= 0,345 НB
при НB
> 175,
ɤвр
= 0,362
НB
при НB
< 175, для углеродистой стали;
ɤвр
= (0,35
÷ 0,34) НB
- для никелевой и хромоникелевой стали;
ɤвр
= 0,35 НB -
для дюралюмина.
Упругость - свойство деформироваться и восстанавливать свою форму после
снятия нагрузки. Этим свойством обладает большинство промышленных материалов
(металлы, резина, древесина и др.). Упругость материала характеризуется
величиной пределом упругости, определяющегося в свою очередь величиной
остаточных деформаций, которые появляются при определенных нагрузках.
Пластичность - способность в значительных пределах изменять под нагрузкой
форму (поглощать в значительном количестве механическую энергию) и сохранять ее
после снятия нагрузки без каких-либо признаков разрушения (трещин и т. д.). К
пластичным материалам относятся: сталь, свинец, олово, пластмассы, битумы и т.
д. Пластичность - важнейшее технологическое свойство. На нем основаны ковка,
штамповка, прокатка, волочение, прессование и г. д. Характеристикой пластичности
металлов могут служить величина относительного удлинения образца в процентах,
глубина вытяжки до момента появления трещины в мм и величина ударной вязкости.
Хрупкость - свойство материала разрушаться без заметного поглощения
механической энергии (без заметной пластической деформации). К хрупким
материалам относятся чугун, каменные материалы, бетон и др. В отличие от
пластичных материалов хрупкие тела разрушаются внезапно (при ударе). Хрупкость
материала также характеризуется величиной ударной вязкости, т. е. работой
разрушения, отнесенной к единице поперечного сечения образца.
Ударная вязкость выражается в кгм/см2. Чем вязче, пластичней
материал, тем больше работы затрачивается на его разрушение. Значения ударной
вязкости для сортовой легированной стали приведены в таблицах, характеризующих
механические свойства сталей.
Ползучесть - деформирование (удлинение) металлического изделия (трубы,
цилиндра и др.), подвергнутого длительной, хотя и относительно невысокой
нагрузке при повышенных, иногда даже нормальных температурах (медь и ее сплавы).
Предел ползучести выражается нагрузкой в кг/мм2, вызывающей
допускаемую техническими условиями скорость ползучести. Предел ползучести
выражается также деформацией ползучести в определенный промежуток времени.
Изнашиваемость - разрушение или повреждение поверхности материала при работе
под действием внешнего трения и высоких напряжений. Измеряется потерей
первоначального веса, отнесенной к 1 см2 площади истирания (г/см2).
Выносливость, или усталостная прочность, - свойство, главным образом
металлов, выдерживать, не разрушаясь, большое число повторно-переменных
напряжений. Оно важно для материала деталей, работающих с повторно-переменными
нагрузками, - шатунов двигателей, штоков молотов и прессов, пружин, рессор и др.
При напряжениях, превосходящих выносливость, на поверхности изделия возникает
развивающаяся трещина, приводящая к излому (излом усталости). На усталостную
прочность значительное влияние оказывают дефекты обработки деталей (царапины,
незакругленные уступы и т. п.), вызывающие концентрацию напряжений. Выносливость
может быть охарактеризована величиной предела выносливости (усталости)
представляющей собой наибольшее напряжение переменного цикла: которое образец
может выдержать без разрушения при заданном высоком числе циклов. Значения
предела выносливости (усталости) приведены в таблицах характеризующих
механические свойства металлов.