Урок 3. Механічні властивості металів

Механічні властивості металів

Механічними властивостями металів називається сукупність властивостей, що характеризують здатність металевих матеріалів чинити опір впливові зовнішніх зусиль (навантажень). 

До механічних властивостей металевих матеріалів належать: міцність, твердість, пластичність, пружність, в'язкість і крихкість. 

Ці властивості можуть бути виявлені тільки під дією зовнішніх навантажень на тіла. Всі деталі машин та інструменти піддаються дії зовнішніх сил (навантажень), які можуть бути різної величини і тривалості та викликати різні зміни форми тіл, на які вони впливають; змінена форма (деформація) може зникати після припинення дії зовнішнього навантаження, але може і зберегтися; в першому випадку деформація буде пружною, у другому – пластичною; основними видами деформації є розтяг, стиск, вигин, крутіння, зрушення або зріз. 

Існує багато типів механічних випробувань металів, залежно від способу додатків та дії зусиль. Зовнішні сили можуть бути статичними, динамічними чи циклічними (повторнозмінними). 

Мета механічних випробувань - визначити міцність металів, їх пружність, пластичність, твердість та інші властивості, важливі з точки зору вибору металів для виготовлення виробів. Важливе місце серед механічних випробувань займають статичні випробування на розтяг, за допомогою яких можна оцінювати міцність, пружність, пластичність металів і сплавів. 

Міцність - це здатність матеріалу чинити опір дії зовнішніх сил без руйнування. 

Пружність - це здатність матеріалу відновлювати свою первинну форму і розміри після припинення дії зовнішніх сил, що викликають деформацію. 

Пластичність - це здатність матеріалу змінювати свою форму і розміри під дією зовнішніх сил, не руйнуючись, і зберігати отримані деформації після припинення дії зовнішніх сил. 

Твердість - це здатність матеріалу чинити опір проникненню в нього іншого, більш твердого тіла. Твердість є одним з найважливіших механічних властивостей металів. За величиною твердості металів можна судити про їх міцнісні властивості, не роблячи статичних випробувань на розтяг. 

Твердість металів тісно пов'язана з їх оброблюваністю і зносостійкістю. Дійсно, чим твердіший метал, тим більше зусилля потрібне для його обробки; чим твердіший металевий виріб, тим менше він буде зношуватися в процесі роботи. Ось чому за величиною твердості металів оцінюють можливість їх застосування при виготовленні різних деталей машин.

 Твердість є також основною характеристикою при оцінці якості ріжучих і вимірювальних інструментів.