1. Опытное определение физико-механических характеристик для пластичного материала с площадкой текучести.

2. Опытное определение физико-механических характеристик для пластичного материала без площадки текучести.

3.Опытное определение физико-механических характеристик для хрупкого материала

4. Механические характеристики конструкционных материалов. Напряжения предельные и допускаемые.

Механические характеристики – это характеристики материала, показывающие потенциальную возможность структуры конструкционного материала сопротивляться внешнему нагружению.

Следует подчеркнуть, что механические характеристики не поддаются расчетному определению, их получают опытным путем с использованием различных методик.

Методы определения механических характеристик конструкционных материалов разделяются на статические и динамические. Каждый из методов имеет свои достоинства и недостатки. При статических испытаниях образец подвергается постоянному по направлению и непрерывно изменяющемуся по величине воздействию. В динамических испытаниях воздействие является периодическим с некоторой постоянной частотой. Статические методы требуют сравнительно громоздких установок и зачастую неприменимы для исследования хрупких материалов. Динамические методы осуществляются на компактных установках, но менее наглядны, чем статические. Кроме того, при испытании статическими методами образец разрушается в процессе испытания.

Механические характеристики определяются следующими факторами:

• веществом, его структурой и свойствами;

• конструктивными особенностями элемента, т. е, размерами, формой, состоянием поверхности;

• условиями при нагружении: температурой, скоростью, повторяемостью нагрузки и др.

Конструкционные материалы в процессе деформирования вплоть до разрушения ведут себя по-разному. Пластичное поведение характеризуется существенным изменением формы и размеров, при этом к моменту разрушения развиваются значительные деформации, не исчезающие после снятия нагрузки. Такие материалы называют пластичными. При хрупком поведении разрушение наступает при весьма малых деформациях, и материалы с такими свойствами называют хрупкими. ОСНОВНЫЕ МЕХАНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ:

1. ^{Предел текучести физический σ}т ^{– напряжение, при котором образец деформируется при практически постоянной нагрузке.}

2. ^{Предел текучести условный σ}0,2 ^{– напряжение, при котором остаточное} удлинение достигает 0,2 % расчетной длины образца.

3. ^{Временное сопротивление (предел прочности) σ}в ^{– напряжение,} соответствующее наибольшей нагрузке, предшествующей разрыву образца.

4. Пластичность – способность материала получать большие пластические деформации без разрушения. Мерой пластичности являются относительное остаточное удлинение и относительное сужение.

5. Относительное удлинение после разрыва δ – отношение приращения расчетной длины образца ^{после разрушения к начальной расчетной длине ℓ}0^{, выраженное в процентах.}

6. ^{Относительное сужение после разрыва ψ – отношение разности A}0 ^{и минимальной A}к ^{площади поперечного сечения после разрушения к начальной площади поперечного сечения образца A}0^{, выраженное в процентах Чем}

пластичнее материал, тем больше относительное удлинение и относительное сужение после ^{разрыва. Материалы условно подразделяют на пластичные (δ}к ^{> 5 %) и хрупкие (δ}к ^{< 5 %).}

7. Модули Юнга 1 рода(Е) и 2 рода(G), коэффициент Пуассона (μ)

При инженерных расчётах деталей машин и аппаратов на прочность, жёсткость и устойчивость широко используются такие физико-механические константы, как Модули Юнга 1 и 2 рода, коэффициент Пуассона.

Модуль продольной упругости (Е) – это коэффициент пропорциональности между нормальными напряжениями и относительными деформациями при осевом растяжении и сжатии: σ = Е*Ɛ

Модуль упругости второго рода G – коэффициент пропорциональности между касательными напряжениями и относительными деформациями при сдвиге: τ = G*γ

Между модулями 1 и 2 рода существует соотношение:

^{Где μ (коэф. Пуассона), μ = Ɛ}t ^{– Ɛ}1 ^{(относительные деформации в поперечном и продольном направлении при растяжении,} соответственно). Иногда к механическим характеристикам относят марку (например, стали), наличие термообработки.