2. Механические характеристики.
Отражают способность материала противодействовать деформации под воздействием внешних приложенных сил.
Любая деформация может быть упругой и остаточной.
Упругая деформация происходит за счет изменения межатомных расстояний в кристаллической решетке без ее разрушения. Она устраняется после снятия нагрузки.
Остаточная деформация характеризуется необратимым перемещением атомов в кристаллической решетке с ее частичным разрушением. После снятия нагрузки не устраняется и является причиной поломки определенных узлов или частей любого устройства.
Степень сопротивления деформации определяются следующими характеристиками:
Твердость – сопротивление материала проникновению в него другого более твердого вещества. Определяется вдавливанием стального шарика в образец материала (метод Бринелля). По величине отпечатка рассчитывают твердость (НВ).
HB=
Где: f- усилие, с которым шарик вдавливался в материал
D- диаметр шарика
d- диаметр отпечатка
Прочность – сопротивление действию внешних сил не разрушаясь. Характеризуется пределом прочности на растяжение (σр) и сжатие (σс).
σр=
где: F- максимальное приложенное усилие
S- площадь поперечного сечения
σр- предел прочности при растяжении
Пластичность – способность материала, не разрушаясь, изменять свою форму и сохранять ее после снятия нагрузки без изменения свойств материала. Характеризуется относительным удлинением (L%), т.е. на сколько процентов можно растянуть материал до момента его разрушения.
Lр%=
где: L1- длина стержня в момент максимального растяжения
Lo-первоначальная длина
Ударная вязкость (а)– характеризуется работой (А), затраченной на разрушение образца материала определенного сечения (S).
а =
Упругость – способность материала восстанавливать форму и размеры после снятия нагрузки.
3. Тепловые характеристики.
Температура плавления.
Теплопроводность – способность материала проводить тепло от более нагретых участков к менее нагретым.
Теплоемкость – способность вещества при нагревании поглощать некоторое количество тепла.
Тепловое расширение – увеличение объема материала при повышении температуры. Характеризуется температурными коэффициентами линейного (ТКL)и объемного (ТКV)расширения.
ТКL
=
;
ТКV = 3ТКL
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ.
Определяют пригодность материалов к различным видам обработки в горячем и холодном состоянии и методы изготовления изделий. Для правильного выбора материала оценивают:
ковкость – способность материала изменять свою форму под действием внешней нагрузки.
свариваемость – способность материалов образовывать сварные соединения, не отличающиеся по свойствам от основного материала.
жидкотекучесть – способность расплавленных материалов легко растекаться и хорошо заполнять литейные формы любой конфигурации
Усадка (при кристаллизации) – это уменьшение объема при переходе материалов из жидкого состояния в твердое.
ФИЗИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ.
1. Плотность (кг/м3) – применяется для расчета массы изделия
Влагостойкость – способность материала сохранять свои свойства в насыщенных водяных парах или в дистиллированной воде
Гигроскопичность – способность впитывать влагу из окружающей среды. Рассчитывается по формуле: W%=
ХИМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ.
Стойкость к воздействию агрессивной среды (кислот и щелочей).
Стойкость к окислению
Жаропрочность – это сопротивляемость окислению при высоких температурах.
