Les propriétés mécaniques caractérisent la résistance d'un matériau à la déformation, à la destruction ou la particularité de son comportement lors du processus de destruction. Ce groupe de propriétés comprend des indicateurs de résistance, de rigidité (élasticité), de ductilité, de dureté et de viscosité. Le groupe principal de ces indicateurs est constitué de caractéristiques standard de propriétés mécaniques, qui sont déterminées en laboratoire sur des échantillons de tailles standard. Les indicateurs de propriétés mécaniques obtenus lors de tels tests évaluent le comportement des matériaux sous charge externe sans tenir compte de la conception de la pièce et de leurs conditions de fonctionnement. De plus, ils déterminent en outre les indicateurs de résistance structurelle qui sont les plus corrélés aux propriétés de service d'un produit particulier et évaluent les performances du matériau dans les conditions de fonctionnement.
2.2.1. Propriétés mécaniques déterminées sous charges statiques
Les tests statiques impliquent une augmentation lente et progressive de la charge appliquée à l’échantillon testé. Selon le mode d'application des charges, on distingue les essais statiques : traction, compression, flexion, torsion, cisaillement ou cisaillement. Les plus courants sont les tests de traction (GOST 1497-84), qui permettent de déterminer plusieurs indicateurs importants de propriétés mécaniques.
Essais de traction
Lors de l'étirement d'échantillons standards avec une section transversale F0 et longueur de travail (calculée) L0, un diagramme de traction est construit en coordonnées charge - allongement de l'échantillon (Fig. 2.1). Trois sections sont distinguées dans le schéma : déformation élastique avant charge P(contrôle) ; déformation plastique uniforme de P (contrôle) à P (max) et déformation plastique concentrée de P (max) à P (critique). La section droite est maintenue jusqu'à la charge correspondant à la limite de proportionnalité P(pc). La tangente de l'angle d'inclinaison d'une section droite caractérise le module élastique de première espèce E.
Dans une petite zone allant de P(pc) à P(upr), la relation linéaire entre P et (delta)L est perturbée en raison des imperfections élastiques du matériau associées aux défauts de réseau.
La déformation plastique au-dessus de P(contrôle) se produit avec une charge croissante, car le métal est renforcé pendant la déformation. Le renforcement du métal lors de la déformation est appelé durcissement
Le durcissement du métal augmente jusqu'à la rupture de l'échantillon, bien que la charge de traction diminue de P(max) à P(critique). . Ceci s'explique par l'apparition d'un amincissement local dans l'échantillon - un col, dans lequel la déformation plastique est principalement concentrée. Malgré la diminution de la charge, les contraintes de traction dans le col augmentent jusqu'à la rupture de l'échantillon.
Lorsqu’il est étiré, l’échantillon s’allonge et sa section diminue continuellement. La véritable contrainte est déterminée en divisant la charge agissant à un certain moment par la surface que possède l'échantillon à ce moment. Dans la pratique quotidienne, les contraintes réelles ne sont pas déterminées, mais des contraintes conditionnelles sont utilisées, en supposant que la section transversale F0 l’échantillon reste inchangé. Les contraintes (sigma)Cont, (sigma)T et (sigma)B sont des caractéristiques de résistance standard. Chacun est obtenu en divisant la charge correspondante P(urp), P(T) et P(max) par surface transversale initiale F0.
La limite élastique (sigma) est la contrainte à laquelle la déformation plastique atteint une valeur donnée établie par les conditions. Généralement, des valeurs de déformation résiduelle de 0,005 sont utilisées ; 0,02 et 0,05%. Les limites élastiques correspondantes sont notées (sigma)0,005, (sigma)0,02 et (sigma)0,05. La limite élastique est une caractéristique importante des matériaux à ressorts utilisés pour les dispositifs et machines élastiques.
La limite d'élasticité conditionnelle est la contrainte correspondant à une déformation plastique de 0,2 % ; il est désigné (sigma)0,2. La limite d'élasticité physique (sigma) T est déterminée à partir du diagramme de traction lorsqu'il comporte une zone d'élasticité. Cependant, lors des essais de traction de la plupart des alliages, il n'y a pas de plateau d'élasticité sur les diagrammes. La déformation plastique sélectionnée de 0,2 % caractérise assez précisément la transition des déformations élastiques aux déformations plastiques, et la contrainte (sigma) 0,2 est facile à déterminer lors des essais, qu'il existe ou non un plateau d'élasticité sur le diagramme de traction.
La tension admissible utilisée dans les calculs est choisie inférieure (sigma)0,2 (généralement 1,5 fois) ou inférieure (sigma)B (2,4 fois).
Pour les matériaux à faible plasticité, les essais de traction posent des difficultés importantes. Des distorsions mineures lors de l'installation de l'échantillon introduisent une erreur significative dans la détermination de la charge de rupture. Ces matériaux sont généralement soumis à des tests de flexion.
Essais de flexion
Lors d'un essai de flexion, des contraintes de traction et de compression apparaissent dans l'échantillon. Pour cette raison, la flexion est une méthode de chargement plus douce que l’étirement. Les matériaux à faible plasticité sont testés en flexion : fonte, acier à outils, acier après trempe superficielle, céramique. Les essais sont réalisés sur des échantillons longs (l/h > 10) de forme cylindrique ou rectangulaire, qui sont montés sur deux supports. Deux schémas de chargement sont utilisés : une force concentrée (cette méthode est utilisée le plus souvent) et deux forces symétriques (essais de flexion pure). Les caractéristiques déterminées sont la résistance à la traction et la flèche.
Pour les matières plastiques, les essais de flexion ne sont pas utilisés, puisque les échantillons sont pliés sans destruction jusqu'à ce que les deux extrémités se touchent.
Essais de dureté
La dureté s'entend comme la capacité d'un matériau à résister à la pénétration d'un corps solide - un pénétrateur - dans sa surface. Une bille en acier trempé ou une pointe de diamant en forme de cône ou de pyramide est utilisée comme pénétrateur. Lorsqu'elles sont indentées, les couches superficielles du matériau subissent une déformation plastique importante. Après avoir retiré la charge, une empreinte reste sur la surface. La particularité de la déformation plastique qui se produit est qu'elle se produit dans un petit volume et est provoquée par l'action de contraintes tangentielles importantes, puisqu'un état de contrainte complexe proche de la compression totale apparaît près de la pointe. Pour cette raison, non seulement les matériaux ductiles mais fragiles subissent une déformation plastique ! Ainsi, la dureté caractérise la résistance d'un matériau à la déformation plastique. La même résistance est évaluée par la résistance à la traction, pour déterminer si une déformation concentrée se produit dans la zone du col. Par conséquent, pour un certain nombre de matériaux, les valeurs numériques de dureté et de résistance à la traction sont proportionnelles. Cette caractéristique, ainsi que la facilité de mesure, nous permettent de considérer les essais de dureté comme l'un des types d'essais mécaniques les plus courants. En pratique, quatre méthodes de mesure de la dureté sont largement utilisées.
Dureté Brinell. Dans cette méthode standard de mesure de la dureté, une bille en acier trempé d'un diamètre de 10 ; 5 ou 2,5 mm sous des charges de 5000 N à 30000 N. Après retrait de la charge, une empreinte en forme de trou sphérique d'un diamètre de d. Le diamètre du trou est mesuré à l'aide d'une loupe sur l'oculaire de laquelle se trouve une échelle avec divisions.
En pratique, lors de la mesure de la dureté, les calculs ne sont pas effectués à l'aide de la formule ci-dessus, mais des tableaux pré-compilés sont utilisés indiquant la valeur HB en fonction du diamètre de l'indentation et de la charge sélectionnée. Plus le diamètre de l'impression est petit, plus la dureté est élevée.
La méthode de mesure Brinell n'est pas universelle. Il est utilisé pour les matériaux de dureté faible et moyenne : aciers de dureté< 450 НВ, цветных металлов с твердостью < 200 НВ и т.п.
Dureté Vickers. Dans le test de dureté Vickers standard, une pyramide de diamant tétraédrique avec un angle au sommet de 136 degrés est enfoncée dans la surface de l'échantillon. L'empreinte est obtenue sous la forme d'un carré dont la diagonale est mesurée après retrait de la charge.
La méthode Vickers est principalement utilisée pour les matériaux à haute dureté, ainsi que pour tester la dureté de pièces de petites sections ou de fines couches superficielles. En règle générale, de petites charges sont utilisées : 10, 30, 50, 100, 200, 500 N. Plus la section de la pièce ou de la couche étudiée est fine, moins la charge est choisie.
Dureté Rockwell. Cette méthode de mesure de la dureté est la plus universelle et la moins laborieuse. Ici, il n'est pas nécessaire de mesurer la taille de l'impression, puisque l'indice de dureté est lu directement sur l'échelle du testeur de dureté. L'indice de dureté dépend de la profondeur d'indentation de la pointe, qui est utilisée comme un cône de diamant avec un angle au sommet de 120 degrés ou une bille d'acier d'un diamètre de 1,588 mm. La charge est sélectionnée en fonction du matériau de la pointe.
Microdureté. La microdureté est déterminée en pressant une pyramide de diamant dans la surface d'un échantillon sous de petites charges (0,05 - 5 N) et en mesurant la diagonale de l'indentation. La méthode de détermination de la microdureté évalue la dureté de grains individuels, de composants structurels, de couches minces ou de pièces minces.
Si nous caractérisons brièvement le concept de limite d'élasticité, alors dans la résistance des matériaux limite d'élasticité est la contrainte à laquelle la déformation plastique commence à se développer. La limite d'élasticité fait référence aux caractéristiques de résistance.
Selon , fluidité- il s'agit d'une déformation macroplastique de très faible durcissement dτ/dγ.
Physique limite d'élasticité- il s'agit d'une caractéristique mécanique des matériaux : la contrainte correspondant à la position basse domaines de chiffre d'affaires V tableau extensible pour les matériaux qui possèdent ce tampon (figure), σ T = P. T / F 0 . Ici, 0 est la surface transversale d'origine de l'échantillon.
Limite d'élasticitéétablit la limite entre les zones de déformation élastique et élasto-plastique. Même une petite augmentation de tension (charge) est plus élevée limite d'élasticité provoque des déformations importantes.
Preuve de rendement
Preuve de rendement(alias limite d'élasticité technique). Pour les matériaux non représentés sur le schéma domaines de chiffre d'affaires, accepter Résistance à l'épreuve- contrainte à laquelle la déformation résiduelle de l'échantillon atteint une certaine valeur établie par les spécifications techniques (supérieure à celle établie pour la limite élastique). La limite d'épreuve désigne généralement la contrainte à laquelle la déformation résiduelle est de 0,2 %. Ainsi, la limite d'élasticité en traction est généralement désignée par σ 0,2.
Également distingué limite d'élasticité à la flexion conditionnelle Et limite d'élasticité en torsion.
Limite d'élasticité du métal
La caractéristique donnée ci-dessus s'applique principalement à la limite d'élasticité du métal. La limite d'élasticité d'un métal se mesure en kg/mm 2 ou N/m 2. La valeur de la limite d'élasticité d'un métal est influencée par divers facteurs, par exemple : l'épaisseur de l'échantillon, le mode de traitement thermique, la présence de certaines impuretés et éléments d'alliage, la microstructure, le type et les défauts du réseau cristallin, etc. la résistance des métaux varie considérablement avec la température.
Limite d'élasticité de l'acier
Limite d'élasticité des aciers dans les GOST, il est indiqué par la marque « pas moins », l'unité de mesure est MPa. Donnons à titre d'exemple les valeurs réglementées de la limite d'élasticité σ T de certains aciers courants.
Pour les produits longs de base (GOST 1050-88, acier au carbone structurel de haute qualité) d'un diamètre ou d'une épaisseur allant jusqu'à 80 mm, les valeurs suivantes de la limite d'élasticité de l'acier sont valables :
- Limite d'élasticité de l'acier 20(St20, 20) à T=20°C, roulé, après normalisation - pas moins de 245 N/mm 2 ou 25 kgf/mm 2.
- Limite d'élasticité de l'acier 30(St30, 30) à T=20°C, roulé, après normalisation - pas moins de 295 N/mm 2 ou 30 kgf/mm 2.
- Limite d'élasticité de l'acier 45(St45, 45) à T=20°C, roulé, après normalisation - pas moins de 355 N/mm 2 ou 36 kgf/mm 2.
Pour les mêmes aciers, fabriqués par accord entre le consommateur et le fabricant, GOST 1050-88 prévoit d'autres caractéristiques. En particulier, la limite d'élasticité normalisée des aciers, déterminée sur des échantillons découpés dans des ébauches d'acier traitées thermiquement de la dimension spécifiée dans la commande, aura les valeurs suivantes :
- Limite d'élasticité de l'acier 30(St30, trempe + revenu) : produits laminés jusqu'à 16 mm - pas moins de 400 N/mm 2 ou 41 kgf/mm 2 ; produits laminés d'une taille de 16 à 40 mm - pas moins de 355 N/mm 2 ou 36 kgf/mm 2 ; produits laminés d'une taille de 40 à 100 mm - pas moins de 295 N/mm 2 ou 30 kgf/mm 2.
- Limite d'élasticité de l'acier 45(St45, trempe + revenu) : produits laminés jusqu'à 16 mm - pas moins de 490 N/mm 2 ou 50 kgf/mm 2 ; produits laminés d'une taille de 16 à 40 mm - pas moins de 430 N/mm 2 ou 44 kgf/mm 2 ; produits laminés d'une taille de 40 à 100 mm - pas moins de 375 N/mm 2 ou 38 kgf/mm 2.
*Les propriétés mécaniques de l'acier 30 s'appliquent aux produits laminés jusqu'à 63 mm.
Limite d'élasticité de l'acier 40Х(St 40X, acier de construction allié, chrome, GOST 4543-71) : pour les produits laminés d'une taille de 25 mm après traitement thermique (durcissement + revenu) - la limite d'élasticité de l'acier 40X n'est pas inférieure à 785 N/mm 2 ou 80 kgf/mm2.
Limite d'élasticité de l'acier 09G2S(GOST 5520-79, tôle d'acier de construction faiblement allié 09G2S pour structures soudées, silicium-manganèse). La valeur minimale de la limite d'élasticité de l'acier 09G2S pour l'acier laminé, selon l'épaisseur de la tôle, varie de 265 N/mm 2 (27 kgf/mm 2) à 345 N/mm 2 (35 kgf/mm 2). Pour des températures élevées, la valeur minimale requise de la limite d'élasticité de l'acier 09G2S est : pour T=250°C - 225 (23) ; pour T=300°C - 196 (20) ; T=350°C - 176 (18) ; T=400°C - 157 (16).
Limite d'élasticité de l'acier 3. L'acier 3 (acier au carbone de qualité ordinaire, GOST 380-2005) est fabriqué dans les nuances suivantes : St3kp, St3ps, St3sp, St3Gps, St3Gsp. La limite d'élasticité de l'acier 3 est réglementée séparément pour chaque nuance. Par exemple, les exigences relatives à la limite d'élasticité du St3kp, en fonction de l'épaisseur du produit laminé, varient de 195 à 235 N/mm 2 (pas moins).
Flux de fusion
Fluidité de fusion du métal est la capacité du métal en fusion à remplir un moule de coulée. Flux de fusion pour les métaux et alliages métalliques - le même que fluidité. (Voir Propriétés de coulée des alliages).
La fluidité d'un liquide en général et d'une matière fondue en particulier est l'inverse de la viscosité dynamique. Dans le Système International d'Unités (SI), la fluidité d'un liquide s'exprime en Pa -1 *s -1.
Préparé par : Kornienko A.E. (CMM)
Lit. :
Lors de l'étirement d'échantillons standards avec une section transversale F0 et longueur de travail (calculée) L0, un diagramme de traction est construit en coordonnées charge - allongement de l'échantillon (Fig. 2.1). Trois sections sont distinguées dans le diagramme : déformation élastique avant charge P(contrôle) ; déformation plastique uniforme de P (contrôle) à P (max) et déformation plastique concentrée de P (max) à P (critique). La section droite est maintenue jusqu'à la charge correspondant à la limite de proportionnalité P(pc). La tangente de l'angle d'inclinaison d'une section droite caractérise le module élastique de première espèce E.
Dans une petite zone allant de P(pc) à P(upr), la relation linéaire entre P et (delta)L est perturbée en raison des imperfections élastiques du matériau associées aux défauts de réseau.
La déformation plastique au-dessus de P(contrôle) se produit avec une charge croissante, car le métal est renforcé pendant la déformation. Le renforcement du métal lors de la déformation est appelé durcissement
Le durcissement du métal augmente jusqu'à la rupture de l'échantillon, bien que la charge de traction diminue de P(max) à P(critique). . Ceci s'explique par l'apparition d'un amincissement local dans l'échantillon - un col, dans lequel la déformation plastique est principalement concentrée. Malgré la diminution de la charge, les contraintes de traction dans le col augmentent jusqu'à la rupture de l'échantillon.
Lorsqu’il est étiré, l’échantillon s’allonge et sa section diminue continuellement. La véritable contrainte est déterminée en divisant la charge agissant à un certain moment par la surface que possède l'échantillon à ce moment. Dans la pratique quotidienne, les contraintes réelles ne sont pas déterminées, mais des contraintes conditionnelles sont utilisées, en supposant que la section transversale F0 l’échantillon reste inchangé. Les contraintes (sigma)Cont, (sigma)T et (sigma)B sont des caractéristiques de résistance standards. Chacun est obtenu en divisant la charge correspondante P(urp), P(T) et P(max) par surface transversale initiale F0.
La limite élastique (sigma) est la contrainte à laquelle la déformation plastique atteint une valeur donnée établie par les conditions. Généralement, des valeurs de déformation résiduelle de 0,005 sont utilisées ; 0,02 et 0,05%. Les limites élastiques correspondantes sont notées (sigma)0,005, (sigma)0,02 et (sigma)0,05. La limite élastique est une caractéristique importante des matériaux à ressorts utilisés pour les dispositifs et machines élastiques.
La limite d'élasticité conditionnelle est la contrainte correspondant à une déformation plastique de 0,2 % ; il est désigné (sigma)0,2. La limite d'élasticité physique (sigma) T est déterminée à partir du diagramme de traction lorsqu'il comporte une zone d'élasticité. Cependant, lors des essais de traction de la plupart des alliages, il n'y a pas de plateau d'élasticité sur les diagrammes. La déformation plastique sélectionnée de 0,2 % caractérise assez précisément la transition des déformations élastiques aux déformations plastiques, et la contrainte (sigma) 0,2 est facile à déterminer lors des essais, qu'il existe ou non un plateau d'élasticité sur le diagramme de traction.
La tension admissible utilisée dans les calculs est choisie pour être inférieure à (sigma) 0,2 (généralement 1,5 fois) ou inférieure à (sigma) B (2,4 fois).
Pour les matériaux à faible plasticité, les essais de traction posent des difficultés importantes. Des distorsions mineures lors de l'installation de l'échantillon introduisent une erreur significative dans la détermination de la charge de rupture. Ces matériaux sont généralement soumis à des tests de flexion.
Contrainte ss dans la section transversale, à laquelle la plasticité apparaît pour la première fois. déformations (irréversibles). De même, dans les expériences de torsion d'un échantillon tubulaire à paroi mince, le PT est déterminé à un cisaillement ts. Pour la plupart des métaux ss=ts?3.
Dans certains matériaux, à allongement continu, cylindrique. échantillon sur le diagramme de la dépendance de la tension normale o sur le relatif. l'allongement 8 est détecté par ce qu'on appelle. dent élastique, c'est-à-dire une forte diminution des contraintes avant l'apparition de la plasticité. la déformation (Fig., a), et la croissance ultérieure de la déformation (plastique) jusqu'à une certaine valeur se produit à une contrainte constante, ce qu'on appelle. f i il e s k i m P. t.
La section horizontale du diagramme s-e est appelée. zone de rendement ; si son étendue est grande, le matériau est appelé. idéalement en plastique (non durcissant). Dans d'autres matériaux, appelés lors du durcissement, il n'y a pas de plateau d'élasticité (Fig., b) et indiquent avec précision la contrainte à laquelle la plasticité apparaît pour la première fois. la déformation est presque impossible.
Le concept de P. t. ss conditionnel est introduit comme une contrainte, lors du déchargement à partir de laquelle une déformation résiduelle (plastique) de grandeur D est détectée pour la première fois dans l'échantillon. Les déformations résiduelles inférieures à D sont classiquement considérées comme négligeables. Par exemple, P.t., mesuré avec une tolérance de D = 0,2 %, est noté s0,2. (voir PLASTICITÉ).
Dictionnaire encyclopédique physique. - M. : Encyclopédie soviétique. . 1983 .
dans la résistance des matériaux - contrainte à laquelle la plasticité commence à se développer. déformation. Dans des expériences de tension d'un cylindre de l'échantillon, la contrainte normale dans la section transversale est déterminée, à laquelle la plasticité apparaît pour la première fois. déformations (irréversibles). De même, dans les expériences de torsion d'un échantillon tubulaire à paroi mince, le PT sous cisaillement est déterminé pour la plupart des métaux. 
Dans certains matériaux, à allongement continu, cylindrique. échantillon sur le diagramme de la dépendance de la tension normale par rapport au relatif. l'allongement e est détecté par ce qu'on appelle. dent élastique, c'est-à-dire une forte diminution des contraintes avant l'apparition de la plasticité. la déformation (Fig., c), et la croissance ultérieure de la déformation (plastique) jusqu'à une certaine valeur se produit à une contrainte constante, ce qu'on appelle. physique P. t. La section horizontale du diagramme est appelée. zone de rendement ; si son étendue est grande, le matériau est appelé. idéalement en plastique (non durcissant). Dans d'autres matériaux, appelés durcissement, il n’y a pas de plateau de rendement (Fig. b) et indiquent avec précision la tension à laquelle la plasticité apparaît pour la première fois. la déformation est presque impossible. Le concept de P. conditionnel est introduit, c'est-à-dire comme contrainte, lors du déchargement à partir de laquelle une déformation résiduelle (plastique) de grandeur D est détectée pour la première fois dans l'échantillon. Les déformations résiduelles inférieures à D sont classiquement considérées comme négligeables. Par exemple, P.t., mesuré avec une tolérance de D = 0,2 %, est désigné Voir aussi Plastique.
DANS.
Encyclopédie physique. En 5 tomes. - M. : Encyclopédie soviétique. Rédacteur en chef A.M. Prokhorov. 1988 .
Voyez ce qu'est « LIMITE DE RENDEMENT » dans d'autres dictionnaires :
Limite d'élasticité contrainte mécanique σт, correspondant à la position inférieure de l'écart supérieur dans la zone de la parcelle inconnue de la zone d'élasticité sur le diagramme de déformation du matériau. Si une telle plateforme n'existe pas, ce qui est typique, ... ... Wikipédia
Limite d'élasticité- (physique) il s'agit d'une caractéristique mécanique des matériaux : contrainte correspondant à la position basse du plateau d'élasticité dans le diagramme de traction pour les matériaux présentant ce plateau (figure), σТ=PT/F0. La limite d'élasticité fixe la limite... ... Dictionnaire métallurgique
Limite d'élasticité- (physique), N/mm – la contrainte la plus faible à laquelle la déformation se produit sans augmentation notable de la charge. [GOST 10922 2012] La limite d'élasticité physique est la contrainte de traction la plus basse à laquelle la déformation du renfort... ... Encyclopédie des termes, définitions et explications des matériaux de construction
limite d'élasticité- Caractéristiques des propriétés de déformation des matériaux élastiques, exprimées à travers la contrainte à laquelle des déformations plastiques importantes se produisent dans l'échantillon d'essai [Dictionnaire terminologique de la construction en 12 langues (VNIIIS Gosstroy... ... Guide du traducteur technique
limite d'élasticité- 2.12 limite d'élasticité : valeur de contrainte minimale standard à laquelle commence une augmentation intensive de la déformation plastique (avec une légère augmentation de la charge) lorsque le matériau du tuyau est étiré. Source : STO Gazprom 2 2.1 318 2009 :… … Dictionnaire-ouvrage de référence des termes de la documentation normative et technique
limite d'élasticité- takumo riba statusas T sritis fizika atitikmenys : engl. limite de débit ; limite de rendement vok. Fließgrenze, en Russie. limite de rendement, f ; limite d'élasticité, m pranc. limite d’écoulement, f … Fizikos terminų žodynas
Force d'élasticité Force d'élasticité. Contrainte à laquelle un matériau présente un écart précisément défini par rapport à la proportionnalité de la contrainte et de la déformation. Un écart de 0,2 % est utilisé pour de nombreux matériaux, notamment les métaux. (Source : « Métaux... Dictionnaire des termes métallurgiques
Mécanique caractéristiques des matériaux : tension correspondant à la plus basse. la position du plateau d'élasticité dans le diagramme de traction (voir figure) pour les matériaux qui ont un tel plateau. Noté bt. Pour les matériaux qui n'ont pas de zone d'écoulement, un P conditionnel est accepté... Grand dictionnaire polytechnique encyclopédique
Caractéristiques des propriétés de déformation des matériaux élastiques, exprimées par la contrainte à laquelle des déformations plastiques significatives se produisent dans l'échantillon d'essai (langue bulgare ; Български) limite sur la provlachvana (langue tchèque ; Čeština) mez ... Dictionnaire des constructions
Voir Plasticité des roches argileuses... Dictionnaire d'hydrogéologie et de géologie de l'ingénieur
Livres
- Méthode optique pour étudier les tensions. , Coker E.. Le livre de Coker et Failon, « The Optical Method for Studying Stresses », est d'un très grand intérêt scientifique et pratique. Les auteurs de ce livre sont d'éminents experts dans le domaine de la théorie de l'élasticité et...
Les principales propriétés mécaniques sont résistance, élasticité,, . Connaissant les propriétés mécaniques, le concepteur sélectionne raisonnablement le matériau approprié qui assure la fiabilité et la durabilité des structures avec un poids minimal. Les propriétés mécaniques déterminent le comportement d'un matériau lors de la déformation et de la destruction sous des charges externes.
En fonction des conditions de chargement, les propriétés mécaniques peuvent être déterminées par :
- Chargement statique– la charge sur l'échantillon augmente lentement et progressivement.
- Chargement dynamique– la charge augmente à grande vitesse et présente un caractère de choc.
- Chargement répété, variable ou cyclique– la charge pendant l'essai change plusieurs fois en amplitude ou en amplitude et en direction.
Pour obtenir des résultats comparables, les échantillons et les méthodes d'essais mécaniques sont réglementés par les GOST.
Propriétés mécaniques des métaux, aciers et alliages. Force.
Force– la capacité d’un matériau à résister à la déformation et à la destruction.
Les tests sont effectués sur des machines spéciales qui enregistrent un diagramme de traction exprimant la dépendance de l'allongement de l'échantillon Δ je(mm) à partir de la charge effective P, soit Δ l = f(P). Mais pour obtenir des données sur les propriétés mécaniques, ils reconstruisent : la dépendance de l'allongement relatif Δ jeà partir de la tension δ.
Diagramme de traction des matériaux
Figure 1 : a – absolu, b – relatif ;c – schéma de détermination de la limite d'élasticité conditionnelle
Analysons les processus qui se produisent dans le matériau échantillon à mesure que la charge augmente : section oh sur le diagramme correspond à la déformation élastique du matériau lorsque la loi de Hooke est respectée. La contrainte correspondant à la déformation élastique limite en un point UN, appelé limite de proportionnalité.
Propriétés mécaniques des métaux, aciers et alliages. Limite de proportionnalité.
Limite de proportionnalité (σ pts) – contrainte maximale jusqu'à laquelle la relation linéaire entre déformation et contrainte est maintenue.
Aux contraintes supérieures à la limite de proportionnalité, une déformation plastique uniforme se produit (allongement ou rétrécissement de la section). Chaque contrainte correspond à un allongement résiduel, qui est obtenu en traçant une ligne parallèle à partir du point correspondant du diagramme d'allongement oh.
Puisqu'il est pratiquement impossible d'établir le point de transition vers l'état inélastique, ils établissent limite élastique conditionnelle, – la contrainte maximale jusqu'à laquelle l'échantillon ne subit qu'une déformation élastique. La contrainte à laquelle la déformation résiduelle est très faible (0,005...0,05 %) est prise en compte. La désignation indique la valeur de la déformation résiduelle (σ 0,05).
Propriétés mécaniques des métaux, aciers et alliages. Limite de rendement.
Limite d'élasticité caractérise la résistance du matériau aux petites déformations plastiques. Selon la nature du matériau, une limite d'élasticité physique ou conditionnelle est utilisée.
Limite d'élasticité physique m– c'est la contrainte à laquelle se produit une augmentation de la déformation sous charge constante (présence d'une zone horizontale sur le diagramme de traction). Utilisé pour les matériaux très plastiques.
Mais la majorité des métaux et alliages n’ont pas de plateau de rendement.
Preuve de rendement 0,2– c'est la contrainte provoquant la déformation résiduelle δ = 0,20 %.
Les contraintes physiques ou d'épreuve sont des caractéristiques de conception importantes d'un matériau. Les contraintes agissant dans la pièce doivent être inférieures à la limite d'élasticité. L'uniformité dans tout le volume se poursuit jusqu'à la valeur de résistance à la traction. À ce point V Au point le plus faible, un col commence à se former – fatigue locale sévère de l’échantillon.
Propriétés mécaniques des métaux, aciers et alliages. Résistance à la traction.
Résistance à la traction σ dans – contrainte correspondant à la charge maximale que peut supporter l'échantillon avant rupture (résistance à la traction temporaire).
La formation du col est typique des matières plastiques qui ont un diagramme de tension avec un maximum. La résistance ultime caractérise la résistance comme la résistance à une déformation plastique uniforme importante. Au-delà du point B, du fait du développement du col, la charge chute et la destruction se produit au point C.
Véritable résistance à la destruction – c'est la contrainte maximale que peut supporter le matériau au moment précédant la destruction de l'échantillon (Figure 2).
La véritable résistance à la rupture est nettement supérieure à la résistance ultime, car elle est déterminée par rapport à la section transversale finale de l'échantillon.
Tableau de tension réelle
Riz. 2
F à - aire de coupe transversale finale de l'échantillon.
La contrainte réelle S i est définie comme le rapport entre la charge et la surface de la section transversale à un instant donné.
L'essai de traction détermine également les caractéristiques de plasticité.
Propriétés mécaniques des métaux, aciers et alliages. Plastique.
Plastique – la capacité d'un matériau à subir une déformation plastique, c'est-à-dire la capacité d'obtenir un changement résiduel de forme et de taille sans rompre la continuité. Cette propriété est utilisée dans le formage des métaux.
Caractéristiques:
- extension relative :
l o et l k – longueur initiale et finale de l'échantillon ;