Нагрузки, деформации и разрушения.

По характеру действия на тело различают три вида нагрузок: статические – действующие постоянно или медленно возрастающие; динамические – действующие мгновенно, принимающие характер удара; циклические, или знакопеременные, изменяющиеся по величине, или по направлению, или одновременно и по величине, и по направлению. В результате воздействия на тело нагрузок в нём возникают деформации – изменение его первоначальных форм и размеров. Деформации, исчезающие после снятия нагрузки, называются упругими, а сохраняющиеся – пластичными.

В зависимости от наличия пластичной деформации перед разрушением различают хрупкое и вязкое разрушение. Разрушение, перед которым тело испытывает значительную пластичную деформацию, называется вязким. Разрушение, перед которым пластичная деформация отсутствует или незначительна, называется хрупким. Один и тот же материал может разрушаться как по хрупкому, так и по вязкому механизму. Вид разрушения зависит от многих факторов: типа кристаллической решетки, химического состава, формы и размеров детали, наличия надрезов и дефектов, условий и скорости нагружения и особенно от температуры. Для многих материалов вязкое разрушение с понижением температуры сменяется хрупким. Температура изменения характера разрушения называется порогом хладноломкости.

Чтобы не допустить разрушения и образования остаточных деформаций, необходимо знать механические свойства материала.

Механические свойства определяют способность материалов сопротивляться воздействию внешних сил (нагрузок). Они зависят от химического состава металлов, их структуры, способа технологической обработки и других факторов. Зная механические свойства, можно судить о поведении материала при обработке и в процессе эксплуатации конструкций и механизмов.

К основным механическим свойствам материала относят: прочность, жёсткость, твёрдость, ударную вязкость, выносливость.

Прочность – способность материала сопротивляться разрушению под действием внешних сил.

Пластичность – способность материала получать большие остаточные деформации без разрушения.

Хрупкость – способность материала разрушаться без образования заметных остаточных деформаций.

Твёрдость – способность материала детали сопротивляться поверхностной деформации под действием более твёрдого тела.

Ударная вязкость – способность материала сопротивляться разрушению под действием динамической (ударной) нагрузки.

Выносливость – способность материала противостоять действию знакопеременных нагрузок.

Для установления характеристик механических свойств материала производят их испытания.