Механические свойства металлов

Механическими свойствами металлов называют их способность к сопротивлению действию прилагаемых к ним нагрузок. В отличие от неметаллов, металлы обладают такими характерными свойствами, как хорошая электро- и теплопроводность, внешний блеск, отличная свариваемость и ковкость, определенная температура плавления и кристаллизации, а также высокая прочность и кристаллическое строение. Какими же еще механическими характеристиками обладают металлы?

Основные механические свойства

Основные механические свойства металлов представлены прочностью, твердостью, пластичностью, ударной вязкостью, износоусточивостью и ползучестью. Прочность металлов представляет собой их устойчивость к деформации и разрушению под воздействием растягивания, сжимания, скручивания, изгибания и срезания. Нагрузки при этом делятся на внешние и внутренние, а также на статические и динамические.

Внешние нагрузки представлены весом, давлением и т.д., тогда как внутренние нагрузки представлены нагреванием, охлаждением, изменением структуры металла и т.д.

Твердостью металлов называют коэффициент их сопротивления проникновению в них более твердого тела. Упругостью – способность к восстановлению первоначальной формы после окончания действия какой-либо внешней нагрузки. Пластичностью – способность к изменению формы без разрушения и под действием определенной нагрузки, а также сохранение формы после снятия нагрузки. Ударная вязкость представляет собой сопротивление металлов к воздействию ударных нагрузок, измеряемых в Джоулях на метр квадратный. Ползучесть – медленную и непрерывную пластическую деформацию под воздействием постоянных нагрузок (особенно при повышенной температуре). Усталость – постепенные разрушения при большом количестве повторно-переменной нагрузки, тогда как выносливость – свойство к выдерживанию данной нагрузки.

Дополнительные механические свойства

Основными механическими свойствами металлов являются: временное сопротивление (предел прочности при условном напряжении), истинное сопротивление разрыву (предел прочности при действительном напряжении), физический предел текучести (деформация при минимальном напряжении) и условный предел текучести (напряжение, в условиях которого остаточное удлинение участка образца составляет 0,2%).

Механические свойства металлов определяют в процессе статических, динамических и повторно-переменных испытаний.

Также к механическим свойствам металлов относят: условный предел пропорциональности (напряжение, в условиях которого отклонение от линейной зависимости достигает 50%-ного увеличения величины), предел упругости (напряжение, соответствующее остаточной деформации), относительное удлинение после разрыва (приращение длины образца к изначальной расчетной длине) и относительное сужение после разрыва.