Текучесть. Прочность. Удлинение. Вязкость. Язык инженера.
Глоссарий свойств материалов для инженеров: предел текучести, предел прочности, удлинение, вязкость, усталость, модуль. Стандартные определения для проектных расчётов.
Глоссарий свойств материалов
На пределе текучести начинается остаточная деформация, на пределе прочности деталь разрушается. Считают обычно по первому, с запасом от 1,5 до 3. Хрупкие материалы ломаются сразу на втором.
Ключевые принципы.
Начало остаточной деформации
Напряжение, при котором начинается остаточная деформация. В большинстве задач это расчётный предел.
Максимальное напряжение
Наибольшее напряжение перед разрушением, всегда выше предела текучести. Хрупкие материалы ломаются ровно на нём.
% удлинения до разрушения
Мера пластичности. У стали 20-30 %, у алюминия 8-15 %, у хрупких материалов меньше 5 %.
Жёсткость
Отношение напряжения к деформации. У стали 200 ГПа, у алюминия 69, у пластиков от 1 до 4.
Поперечное сужение
Отношение поперечной деформации к продольной. У большинства металлов 0,3, у резины около 0,5.
Циклическая нагрузка
Напряжение, ниже которого деталь выдерживает сколько угодно циклов. У стали около 50 % предела прочности; у алюминия истинного предела нет.
Вязкость
Энергия, поглощённая при ударном разрушении. Показывает, сколько пластичности остаётся при ударе.
Сопротивление деформации поверхности
Сопротивление вдавливанию. С прочностью связано лишь приблизительно.
Изменение размера на каждый °C
Сталь 12, алюминий 23, пластики от 80 до 200 мкм/(м·°C).
Частые вопросы
На пределе текучести начинается остаточная деформация, на пределе прочности деталь разрушается. Считают обычно по первому, с запасом от 1,5 до 3. Хрупкие материалы ломаются сразу на втором.
Разрушение материала при повторяющейся циклической нагрузке ниже статического предела текучести. Критично для деталей с большим числом циклов: двигателей, пружин, подшипников.
Модуль — это жёсткость, то есть прогиб на единицу нагрузки. Прочность — точка разрушения. Материал с высоким модулем почти не гнётся; материал с высокой прочностью держится до больших нагрузок.
Если сопрягаемые детали расширяются по-разному, возникают температурные напряжения, а размеры уплывают вместе с температурой. Для точных приборов и оптики это критично.
В поверхность вдавливают индентор и измеряют сопротивление. Шкал несколько — Роквелла, Бринелля, Виккерса, Шора, — и у каждой свой диапазон.
Вязкость — это энергия до разрушения, то есть площадь под кривой напряжение-деформация. Высокая прочность вместе с высокой пластичностью дают высокую вязкость; у хрупких материалов её мало.
Получить мгновенный расчёт
Пришлите CAD — мы ответим с подробной ценой, сроком и замечаниями по DFM в течение 4 рабочих часов.
Поговорить с инженером
Напишите нашей команде напрямую в WhatsApp. Большинство сообщений мы отвечаем в течение 12 минут в рабочее время.
Посмотреть все услуги
Обработка с ЧПУ, 3D-печать, литьё под давлением, листовой металл, литьё и отделка — одна система качества, один партнёр.
Читать далее
Расчёт стоимости
Получите бесплатный расчёт ЧПУ-обработки, 3D-печати и литья под давлением от PifyC. Пришлите CAD в WhatsApp или на почту — рас…
Подробнее →Механическая обработкаСтанок с ЧПУ
Сертифицированная по ISO 9001 ЧПУ-обработка в Уси, Китай. 3-, 4- и 5-осевое фрезерование, швейцарское точение, более 40 материалов, ±0,01 мм…
Подробнее →Аддитивное производствоУслуги 3D-печати
Промышленная 3D-печать из Уси, Цзянсу, Китай: SLA, SLS, MJF и металл DMLS. Функциональные прототипы и…
Подробнее →Литьё и формованиеЛитьё под давлением
Литьё пластмасс под давлением из Китая: быстрая алюминиевая оснастка за 14 дней для 500–10 000 деталей, серийная P20/H13…
Подробнее →Листовой металл и металлоконструкцииЛистовой металл
Прецизионное изготовление из листового металла в Уси: волоконная лазерная резка 4 кВт, гибка на прессе Amada (±0,1 мм), TIG/…
Подробнее →Отделка и обработкаУслуги отделки
Полный цикл отделки поверхности на своей базе: анодирование типа II/III, порошковая покраска, гальваника, пассивация, пескоструйная обработка стеклошарика…
Подробнее →PifyCМатериалы
Более 50 серийных материалов PifyC: алюминий, нержавеющая сталь, титан, латунь, медь и конструкционные пласти…
Подробнее →Выбор и свойстваВыбор материала с учётом коррозии
Выбор материала для коррозионной стойкости: марки нержавеющих сталей, дуплекс, Monel, Inconel, Hastelloy, титан…
Подробнее →Пришлите CAD-файл. Получите расчёт, проверенный инженером.
Без минимального количества, бесплатное заключение DFM от ведущего инженера-технолога и, по запросу, соглашение о неразглашении, подписанное до просмотра файлов.