Неорганическая
Органическая
Коллоидная
Биологическая
Биохимия
Токсикологическая
Экологическая
Химическая энциклопедия
Советская энциклопедия
Справочник по веществам
Гетероциклы
Теплотехника
Углеводы
Квантовая химия
Моделирование ХТС
Номенклатура
Таблица Менделеева
Неорганические реакции
Органические реакции
Молярные массы
Форматирование формул
Редактор формул
Уравнивание реакций
Электронное строение атомов
Игра «Таблица Менделеева»
Термодинамические свойства
Конвертер величин
Гальванопара
Форум
Лекарства
Фармацевтика
Термины биохимии
Коды загрязняющих веществ
Стандартизация
Каталог предприятий


МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА

МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА материалов, определяют их поведение под действием мех. нагрузки. Основные механические свойства твердых тел-деформационные (жесткость, пластичность, ползучесть, твердость, предельные деформации при разрушении e), прочностные (предел прочности s, долговечность, усталостная прочность, работа разрушения при ударном воздействии), фрикционные (коэф. трения и износа); для жидкостей основное механическое свойство-вязкость. Значения показателей механических свойств не являются физ. постоянными в-ва; они могут зависеть от формы и размеров изделия, условий испытания, состава окружающей среды, состояния пов-сти испытуемого образца, фазового и релаксац. состояний материала, определяемых его предысторией, составом, структурой. Поэтому для сравнения разл. материалов по механическим свойствам важно строго стандартизировать условия и режим их определения.

Механические свойства могут изменяться во времени. Для мн. материалов (монокристаллич., ориентированных и армированных пластиков, волокон) характерна резкая анизотропия механических свойств. Хотя механические свойства зависят от сил взаимод. между частицами (ионами, атомами, молекулами), составляющими в-во, прямое их сопоставление со структурными характеристиками затруднено из-за дефектов кристаллич. структуры и неоднсрод-ностей, присущих реальным в-вам. Так, теоретические значения предела прочности на растяжение, составляющие ~ 0,1 модуля Юнга в-ва, в 2-3 раза превышают достигнутые значения для предельно ориентированных волокон и монокристаллов и в сотни раз-для реальных конструкционных материалов.

По механическим свойствам различают след. осн. типы материалов: 1) жесткие и хрупкие (чугуны, высокоориентир. волокна, камни и др.), для них характерны модули Юнга > 10 ГПа и Низкие разрывные удлинения (до неск. %); 2) твердые и пластичные (мн. пластмассы, мягкие стали, нек-рые цветные металлы), для них характерен модуль Юнга > 2 ГПа и большие разрывные удлинения; 3) эластомеры (резины) - низкомодульные в-ва (равновесный модуль высокоэластичности порядка 0,1-2 МПа), способные к огромным обратимым деформациям (сотни %); 4) вязкопластичные среды, способные к неограниченным деформациям и сохраняющие приданную им форму после снятия нагрузки (глины, пластичные смазки, бетонные смеси); 5) жидкости, расплавы солей, металлов, полимеров и т.п., способные к необратимым деформациям (течению) и принимающие заданную форму. Возможны также разнообразные промежут. случаи проявления механических свойств.

Для описания механических свойств идеальных моделей (см. Реология)справедливы линейные законы: для деформац. св-в-Гука закон (напряжения пропорциональны деформациям), для фрикционных св-в-закон Кулона (сила трения пропорциональна нормальной нагрузке), для вязкостных св-в-закон Ньютона (касательные напряжения пропорциональны скорости сдвига) и т.п. Однако поведение реальных тел гораздо сложнее и требует для своего описания разл. нелинейных соотношений. Определение механических свойств материала является основой при выборе области его применения, условий формирования из него изделий, их эксплуатации. Для осн. классов твердых техн. материалов характерны след. значения предела прочности а (на растяжение) и модуля Юнга

3015-16.jpg

Для техн. применений часто решающее значение имеет отношение а к плотности в-ва. По этому показателю волокна из орг. полимеров и армированные пластики имеют большие преимущества по сравнению с традиц. конструкц. материалами.

Механические свойства определяют по результатам мех. испытаний, к-рые проводят либо с целью получения сопоставимых характеристик разл. в-в, либо для измерения условных показателей поведения конкретного изделия в реальных условиях его использования. Механические свойства в-в разл. хим. природы чрезвычайно разнообразны. Поэтому в настоящее время сложились самостоят. теоретич. подходы к описанию механических свойств осн. типов материалов (металлы, полимеры, грунты и др. сыпучие среды, композиты, строит. материалы, жидкости и т.д.).

См. также Прочность, Трение.


===
Исп. литература для статьи «МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА»: Крагельский И. В., Трение и износ, 2 изд., М., 1968; Регель В. Р., Слуцкер А. И., Томашевский Э. Е., Кинетическая природа прочности твердых тел, М., 1974; Виноградов Г. В., Малкин А. Я., Реология полимеров, М., 1977. А. Я. Малкин.

Страница «МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА» подготовлена по материалам химической энциклопедии.


     © ХиМиК.ру




Реклама   Обратная связь   Дизайн