Перечислите механические свойства металлов: Глава 3.2. Механические свойства материалов и методы их определения — Купити в Харкові, Києві, Україні. Безкоштовне тестування

Когда металл вытягивается в любом направлении ударом молотка или прокаткой, не вызывая разрыва, это свойство металла называется ковкостью. Свинец является примером ковкого металла.

Твердость Свойство:

Твердость – это способность металлов противостоять царапанию, износу и истиранию, вдавливанию более твердыми телами. Твердость металла можно проверить, пометив напильником.

Хрупкость – это свойство металла, при котором он не допускает постоянной деформации до разрушения. Лучшим примером хрупкости является чугун, который скорее сломается, чем согнется при ударе.

Прочность – это свойство металла выдерживать удары или удары, противоположное хрупкости. Примером прочного металла является кованое железо.

Способность металла сопротивляться воздействию растягивающих усилий без разрушения. Примерами прочных металлов являются мягкая сталь, кованое железо, медь и т. д.

Эластичность металла – это его способность возвращаться к своей первоначальной форме после прекращения действия приложенной силы. Хорошим примером эластичности является пружина.

MCQ Questions Pdf по материаловедению включает следующие темы.

• Материаловедение. Типы металлов, виды черных и цветных металлов
• Физико-механические свойства металлов
• Знакомство с железом и чугуном
• Разница между железом и сталью, легированной сталью и углеродистой сталью
• Материаловедение. Свойства и использование резины, древесины и изоляционных материалов

MCQ Вопрос взят с веб-сайта Bharat Skill. НИМИ.

Загрузить MCQ PDF по материаловедению

Выше Объективные вопросы объясняются в видео на YouTube.

Также Вы можете прочитать следующие статьи из другой категории.. 9 24 февраля 2012 г. by Electrical4U . Механические свойства материала — это те, которые влияют на механическую прочность и способность материала формоваться в подходящей форме. Некоторые из типичных механических свойств материала включают:

• Прочность
• Прочности
• Твердость
• Утвердимость
• Бритлей
• СВЯЗИ
. СПОТИВА.62.62.62. СВОДА. или разрушение материала в присутствии внешних сил или нагрузки. Материалы, которые мы дорабатываем для нашей машиностроительной продукции, должны иметь достаточную механическую прочность, чтобы быть способными работать при различных механических усилиях или нагрузках.

Прочность

Способность материала поглощать энергию и пластически деформироваться без разрушения. Его числовое значение определяется количеством энергии в единице объема. Единицей измерения является Джоуль/м ³ . Значение ударной вязкости материала можно определить по напряженно-деформированным характеристикам материала. Для хорошей ударной вязкости материалы должны обладать хорошей прочностью, а также пластичностью.

Например: хрупкие материалы, имеющие хорошую прочность, но ограниченную пластичность, недостаточно прочны. И наоборот, материалы, обладающие хорошей пластичностью, но низкой прочностью, также недостаточно прочны. Следовательно, чтобы быть прочным, материал должен выдерживать как высокие нагрузки, так и деформации.

Твердость

Это способность материала сопротивляться постоянному изменению формы из-за внешнего напряжения. Существуют различные меры твердости – твердость при царапании, твердость при вдавливании и твердость по отскоку.

1. Твердость к царапанью
   Твердость к царапанью – это способность материалов противостоять царапинам на внешнем поверхностном слое под действием внешней силы.
2. Твердость при вдавливании
   Это способность материалов сопротивляться вмятинам из-за ударов внешних твердых и острых предметов.
3. Твердость по отскоку
   Твердость по отскоку также называется динамической твердостью. Он определяется высотой «отскока» молотка с алмазным наконечником, падающего с фиксированной высоты на материал.

Прокаливаемость

Это способность материала приобретать твердость путем термической обработки. Он определяется глубиной, до которой материал становится твердым. Единицей прокаливаемости в системе СИ является метр (по аналогии с длиной). Прокаливаемость материала обратно пропорциональна свариваемости материала.

Хрупкость

Хрупкость материала указывает на то, насколько легко он разрушается под действием силы или нагрузки. Когда хрупкий материал подвергается нагрузке, он потребляет очень мало энергии и разрушается без существенной деформации. Хрупкость обратна пластичности материала. Хрупкость материала зависит от температуры. Некоторые металлы, пластичные при нормальной температуре, становятся хрупкими при низкой температуре.

Ковкость

Ковкость – это свойство твердых материалов, которое показывает, насколько легко материал деформируется под действием напряжения сжатия. Ковкость часто классифицируют по способности материала формироваться в виде тонкого листа путем ковки или прокатки. Это механическое свойство является аспектом пластичности материала. Пластичность материала зависит от температуры. С повышением температуры пластичность материала увеличивается.

Пластичность

Пластичность – это свойство твердого материала, которое показывает, насколько легко материал деформируется под действием растягивающего напряжения. Пластичность часто классифицируют по способности материала растягиваться в проволоку при натяжении или волочении. Это механическое свойство также является аспектом пластичности материала и зависит от температуры. С повышением температуры пластичность материала увеличивается.

Ползучесть и скольжение

Ползучесть – это свойство материала, которое указывает на тенденцию материала к медленному перемещению и необратимой деформации под воздействием внешнего механического напряжения. Это происходит из-за длительного воздействия больших внешних механических нагрузок с пределом текучести. Ползучесть более выражена у материалов, подвергающихся длительному нагреву. Скольжение в материале представляет собой плоскость с высокой плотностью атомов.

Упругость

Упругость — это способность материала поглощать энергию, когда он упруго деформируется под действием напряжения, и высвобождать энергию при снятии напряжения. Доказательная упругость определяется как максимальная энергия, которая может быть поглощена без остаточной деформации. Модуль упругости определяется как максимальная энергия, которая может быть поглощена единицей объема без остаточной деформации. Его можно определить, интегрируя лечение напряжения-деформации от нуля до предела упругости. Его единица – джоуль/м ³ .

Усталость

Усталость – это ослабление материала, вызванное многократной нагрузкой на материал. Когда материал подвергается циклическому нагружению и нагружению, превышающему определенное пороговое значение, но намного ниже предела прочности материала (предела предела прочности на растяжение или предела текучести), на границах зерен и границах раздела начинают образовываться микроскопические трещины. В конце концов трещина достигает критического размера. Эта трещина распространяется внезапно, и структура разрушается. Форма конструкции очень сильно влияет на усталость. Квадратные отверстия и острые углы приводят к повышенным напряжениям там, где зарождается усталостная трещина.

Хотите учиться быстрее? 🎓

Каждую неделю получайте электротехнические товары на свой почтовый ящик.
Кредитная карта не требуется — это абсолютно бесплатно.

О Electrical4U

Electrical4U посвящен обучению и распространению всего, что связано с электротехникой и электроникой.

…

Как оценивать материалы — свойства, которые необходимо учитывать

Существует разница между механическими свойствами сплава и физическими свойствами сплава.

• Физические свойства сплава поддаются измерению. Это такие параметры, как плотность, температура плавления, проводимость, коэффициент расширения и т. д.
• Механические свойства сплава — это то, как ведет себя металл при воздействии на него различных сил. Сюда входят такие параметры, как прочность, пластичность, износостойкость и т. д.

Механические и физические свойства материалов определяются их химическим составом и внутренней структурой, такой как размер зерна или кристаллическая структура. Механические свойства могут сильно зависеть от обработки из-за перестройки внутренней структуры. Процессы металлообработки или термическая обработка могут влиять на некоторые физические свойства, такие как плотность и электропроводность, но эти эффекты обычно незначительны.

Механические и физические свойства являются ключевым фактором, определяющим, какой сплав считается подходящим для данного применения, когда несколько сплавов удовлетворяют условиям эксплуатации. Почти в каждом случае инженер проектирует деталь так, чтобы она функционировала в заданном диапазоне свойств. Многие механические свойства взаимозависимы: высокие характеристики в одной категории могут сочетаться с более низкими характеристиками в другой. Например, более высокая прочность может быть достигнута за счет более низкой пластичности. Таким образом, широкое понимание среды, в которой находится продукт, приведет к выбору наилучшего материала для применения.

Описание некоторых общих механических и физических свойств предоставит информацию, которую разработчики продукта могут учитывать при выборе материалов для данного применения.

1. Проводимость
2. Коррозионная стойкость
3. Плотность
4. пластичность / металлудовербение
5. Эластичность / Жесткость
6. Прота0026
7. Прочность, предел текучести
8. Вязкость
9. Износостойкость

Расширение этих определений: 

1. Проводимость

Теплопроводность — это мера количества тепла, которое проходит через материал. Измеряется как один градус в единицу времени, на единицу площади поперечного сечения, на единицу длины. Материалы с низкой теплопроводностью могут использоваться в качестве изоляторов, а материалы с высокой теплопроводностью — в качестве теплоотвода. Металлы, обладающие высокой теплопроводностью, могут быть использованы в таких устройствах, как теплообменники или холодильная техника. Материалы с низкой теплопроводностью могут использоваться в высокотемпературных приложениях, но часто высокотемпературные компоненты требуют высокой теплопроводности, поэтому важно понимать окружающую среду. Электропроводность аналогична, измеряя количество электричества, которое передается через материал известного поперечного сечения и длины.

2. Коррозионная стойкость

Коррозионная стойкость описывает способность материала предотвращать естественное химическое или электрохимическое воздействие атмосферы, влаги или других факторов. Коррозия принимает различные формы, включая точечную коррозию, гальваническую реакцию, коррозию под напряжением, расслоение, межкристаллитную коррозию и другие формы (многие из которых будут обсуждаться в других выпусках информационного бюллетеня). Коррозионная стойкость может быть выражена как максимальная глубина в милах, на которую может проникнуть коррозия за один год; он основан на линейной экстраполяции проникновения, происходящего в течение срока службы данного теста или услуги. Некоторые материалы по своей природе устойчивы к коррозии, в то время как другие выигрывают от добавления гальванического покрытия или покрытий. Многие металлы, принадлежащие к семействам, устойчивым к коррозии, не полностью защищены от нее и по-прежнему зависят от конкретных условий окружающей среды, в которых они работают.

3. Плотность

Нам часто задают вопрос: является ли твердость физическим свойством? Плотность, часто выражаемая в фунтах на кубический дюйм или граммах на кубический сантиметр и т. д., описывает массу сплава на единицу объема. Плотность сплава будет определять, сколько будет весить компонент определенного размера. Этот фактор важен в таких приложениях, как аэрокосмическая или автомобильная, где важен вес. Инженеры, ищущие компоненты с меньшим весом, могут искать сплавы с меньшей плотностью, но тогда они должны учитывать соотношение прочности и веса. Материал с более высокой плотностью, такой как сталь, может быть выбран, например, если он обеспечивает более высокую прочность, чем материал с более низкой плотностью. Такую деталь можно сделать тоньше, чтобы меньшее количество материала могло помочь компенсировать более высокую плотность.

4. Пластичность/ковкость

Пластичность – это способность материала пластически деформироваться (то есть растягиваться) без разрушения и сохранять новую форму при снятии нагрузки. Думайте об этом как о способности растянуть данный металл в проволоку. Пластичность часто измеряют с помощью испытания на растяжение в процентах от удлинения или уменьшения площади поперечного сечения образца перед разрушением. Испытание на растяжение также можно использовать для определения модуля Юнга или модуля упругости, важного соотношения напряжения/деформации, используемого во многих проектных расчетах. Тенденция материала сопротивляться растрескиванию или разрушению под нагрузкой делает пластичные материалы подходящими для других процессов металлообработки, включая прокатку или волочение. Некоторые другие процессы, такие как холодная обработка, делают металл менее пластичным.

Пластичность, физическое свойство, описывает способность металла формоваться без разрушения. Давление или сжимающее напряжение используется для прессования или раскатывания материала в более тонкие листы. Материал с высокой пластичностью сможет выдержать более высокое давление без разрушения.

5. Эластичность, жесткость

Эластичность описывает тенденцию материала возвращаться к исходному размеру и форме при устранении искажающей силы. В отличие от материалов, обладающих пластичностью (где изменение формы необратимо), эластичный материал возвращается к своей прежней конфигурации при снятии напряжения.

Жесткость металла часто измеряется модулем Юнга, который сравнивает соотношение между напряжением (приложенной силой) и деформацией (результирующей деформацией). Чем выше модуль (что означает, что большее напряжение приводит к пропорционально меньшей деформации), тем жестче материал. Примером жесткого/высокомодульного материала может быть стекло, а резина – материал с низкой жесткостью/низким модулем упругости. Это важное конструктивное соображение для применений, где требуется жесткость под нагрузкой.

6. Прочность на излом

Ударопрочность — это мера способности материала противостоять удару. Эффект удара — столкновение, которое происходит за короткий период времени — обычно больше, чем эффект более слабой силы, оказываемой в течение более длительного периода времени. Таким образом, рассмотрение ударопрочности должно быть включено, когда приложение включает повышенный риск удара. Некоторые металлы могут приемлемо работать при статической нагрузке, но разрушаться при динамических нагрузках или при столкновении. В лаборатории удар часто измеряется с помощью обычного теста Шарпи, когда утяжеленный маятник ударяет по образцу, расположенному напротив обработанного V-образного надреза.

7. Твердость

Твердость определяется как способность материала сопротивляться постоянному вдавливанию (то есть пластической деформации). Как правило, чем тверже материал, тем лучше он сопротивляется износу или деформации. Таким образом, термин твердость также относится к локальной поверхностной жесткости материала или его устойчивости к царапанию, истиранию или порезу. Твердость измеряют с помощью таких методов, как Бринелля, Роквелла и Виккерса, которые измеряют глубину и площадь углубления более твердым материалом, включая стальной шарик, алмаз или другой индентор.

8. Пластичность

Пластичность, обратная эластичности, описывает тенденцию определенного твердого материала сохранять свою новую форму под воздействием формирующих сил. Это качество, которое позволяет изгибать материалы или придавать им постоянную новую форму. Материалы переходят от упругого поведения к пластическому в пределе текучести.

9. Прочность – Усталость

Усталость может привести к разрушению при повторяющихся или переменных нагрузках (например, при нагрузке или разгрузке), максимальное значение которых меньше предела прочности материала на растяжение. Более высокие напряжения ускорят время до отказа, и наоборот, поэтому существует связь между напряжением и циклами до отказа. Таким образом, предел усталости относится к максимальному напряжению, которое может выдержать металл (переменная величина) за заданное количество циклов. И наоборот, мера усталостной долговечности удерживает нагрузку фиксированной и измеряет, сколько циклов нагрузки материал может выдержать до разрушения. Усталостная прочность является важным фактором при проектировании компонентов, подвергающихся повторяющимся нагрузкам.

10. Прочность на сдвиг

Сопротивление сдвигу необходимо учитывать в таких приложениях, как болты или балки, где важно направление, а также величина напряжения. Сдвиг возникает, когда направленные силы заставляют внутреннюю структуру металла скользить против самой себя на гранулярном уровне.

11. Прочность на растяжение

Одним из наиболее распространенных показателей свойств металлов является предел прочности или предел прочности. Прочность на растяжение относится к величине нагрузки, которую секция металла может выдержать, прежде чем она сломается. При лабораторных испытаниях металл удлиняется, но возвращается к своей первоначальной форме через область упругой деформации. Когда он достигает точки постоянной или пластической деформации (измеряемой как предел текучести), он сохраняет удлиненную форму даже при снятии нагрузки. В точке растяжения нагрузка приводит к окончательному разрушению металла. Эта мера помогает отличить хрупкие материалы от более пластичных. Прочность на растяжение или предел прочности при растяжении измеряется в ньютонах на квадратный миллиметр (мегапаскалях или МПа) или фунтах на квадратный дюйм.

12. Прочность – предел текучести

Подобно пределу прочности при растяжении, предел текучести описывает точку, после которой материал под нагрузкой больше не возвращается в исходное положение или форму. Деформация переходит от упругой к пластической. Конструктивные расчеты включают предел текучести, чтобы понять пределы размерной целостности под нагрузкой. Как и предел прочности при растяжении, предел текучести измеряется в ньютонах на квадратный миллиметр (мегапаскалях или МПа) или фунтах на квадратный дюйм.

13. Прочность

Измеренная с помощью испытания на удар по Шарпи, аналогичного сопротивлению удару, ударная вязкость представляет собой способность материала поглощать удары без разрушения при заданной температуре. Поскольку ударопрочность часто ниже при низких температурах, материалы могут стать более хрупкими. Значения Шарпи обычно назначаются для ферросплавов, где в приложении существуют возможности низких температур (например, морские нефтяные платформы, нефтепроводы и т. д.) или где учитывается мгновенная нагрузка (например, баллистическая защита в военных или авиационных применениях).

14. Износостойкость

Износостойкость – это мера способности материала выдерживать воздействие трения двух материалов друг о друга. Это может принимать разные формы, включая прилипание, истирание, царапины, выемки, истирание и другие. Когда материалы имеют разную твердость, более мягкий металл может начать проявлять эффекты первым, и управление этим может быть частью конструкции. Даже прокатка может вызвать истирание из-за присутствия посторонних материалов. Износостойкость может быть измерена как потеря массы за заданное количество циклов истирания при заданной нагрузке.

Рассмотрение этой информации о механических и физических свойствах может способствовать оптимальному выбору металла для данного применения. Из-за множества доступных материалов и возможности изменять свойства путем легирования и часто с помощью усилий по термообработке можно потратить время на консультацию с экспертами-металлургами для выбора материала, который обеспечивает необходимые характеристики, сбалансированные с экономической эффективностью.

Механические свойства материалов | Фрактория

Наверное, следует начать с того, что список механических свойств довольно длинный. Некоторые из них более важны и распространены, чем другие, при описании материала. Поэтому мы рассматриваем тему с точки зрения инженера. Ему нужно знать основы, чтобы различать типы металлов друг от друга, чтобы принимать обоснованные решения при проектировании чего-либо.

Напряжение и деформация материала

Во-первых, нам нужно объяснить некоторые физические понятия, лежащие в основе механических свойств. Главное стресс . Стресс говорит вам, насколько большая сила приложена к области. В машиностроении она чаще всего выражается в МПа или Н/мм ² . Эти два взаимозаменяемы. Формула напряжения:

σ=F/A, где F — сила (Н), а A — площадь (мм ² ).

Вторым важным концептом является штамм . Деформация не имеет единицы измерения, так как это отношение длин. Он рассчитывается следующим образом:

ε=(l-l ₀ )/l ₀ , где l ₀ — начальная или исходная длина (мм), а l — длина в растянутом состоянии (мм).

Модуль Юнга

Из этих двух понятий мы получаем наши первые механические свойства – жесткость и эластичность как их противоположность. Это важный фактор для инженеров при решении задач физики (пригодность материала для определенного применения).

Жесткий материал не сжимается и не растягивается легко

Жесткость выражается как модуль Юнга, также известный как модуль упругости. Как одно из основных механических свойств материалов, оно определяет взаимосвязь между напряжением и деформацией — чем больше его значение, тем жестче материал.

Это означает, что одна и та же нагрузка по-разному деформирует две детали одинакового размера, если они имеют разные модули Юнга. В то же время меньшее значение означает, что материал более эластичен.

Формула модуля Юнга:

E=σ/ε (МПа)

Предел текучести

Предел текучести или предел текучести — это величина, наиболее часто используемая в инженерных расчетах. Это дает материалу значение напряжения в МПа, которое он может выдержать до пластической деформации. Это место называется точкой текучести. До этого материал восстанавливает прежнюю форму при подъеме груза. После превышения предела текучести деформация становится постоянной.

Кривая напряжения-деформации

Существует веская причина использовать предел текучести как наиболее важный фактор в машиностроении. Как видно из кривой напряжения-деформации, когда напряжение выходит за пределы предела текучести, разрушение еще не является катастрофическим. Это оставляет «подушку» перед тем, как конструкция полностью выйдет из строя вплоть до разрушения.

Прочность на растяжение

Предел прочности на растяжение, или просто предел прочности на растяжение, является следующим шагом после предела текучести. Это значение также измеряется в МПа и указывает максимальное напряжение, которое материал может выдержать до разрушения.

При выборе подходящего материала, способного выдерживать известные усилия, два материала с одинаковым пределом текучести могут иметь разную прочность на растяжение. Наличие более высокой прочности на растяжение может помочь избежать несчастных случаев в случае приложения непредвиденных сил.

Пластичность

Пластичность – это механическое свойство материалов, которое показывает способность деформироваться под нагрузкой без разрушения при сохранении деформированной формы после подъема груза. Металлы с более высокой пластичностью лучше поддаются формовке. Это видно при изгибе металла.

Двумя взаимосвязанными механическими свойствами материалов являются пластичность и пластичность . Пластичность во многом похожа на пластичность — это способность материала подвергаться пластической деформации перед разрушением. Он выражается как процентное удлинение или процентное уменьшение площади. По сути, пластичность — это свойство, которое вам нужно, например, при рисовании тонкой металлической проволоки. Хорошим примером такого пластичного материала является медь. Это делает возможным изготовление проводов.

Пластичность по определению также аналогична. Но на самом деле он характеризует пригодность материала к деформации сжатия. В сущности, металл с хорошей ковкостью подходит для производства металлических пластин или листов методом прокатки или ковки.

Прочность

Прочность – это сочетание прочности и пластичности. Прочный материал выдерживает сильные удары, не разрушаясь. Прочность часто определяют как способность материала поглощать энергию без образования трещин.

Для такого оборудования важна прочность материала

Примером требуемой прочности являются карьерные погрузчики. Бросание огромных камней в бункеры приводит к деформации, а не к трещинам, если материал прочный.

Твердость

Еще один важный атрибут инженерного материала. Высокие значения твердости показывают, что материал сопротивляется локальному давлению. Проще говоря, твердый материал нелегко поцарапать или оставить стойкие следы (пластическая деформация). Это особенно важно, когда имеют место процессы интенсивного износа. В таких условиях подходят твердые материалы, такие как Hardox. Твердость и вязкость — два качества, на которые приходится долговечность .

Твердость измеряется путем царапания, подпрыгивания или вдавливания. Наиболее распространенный способ описания твердости — через твердость вдавливания. Существуют различные способы проведения этих испытаний в зависимости от материала. Каждая из них приводит к разным единицам твердости – Бринеллю, Виккерсу или Роквеллу. Если вы хотите сравнить 2 материала, которые имеют значения твердости в разных системах, вы должны сначала преобразовать их в один и тот же тип (например, по Виккерсу).

Хрупкость

Хрупкость обычно является весьма нежелательным свойством материала в машиностроении. Это означает, что материал разрушается без заметной пластической деформации. Признаком хрупкости материала является щелкающий звук, который он издает при разрушении.

Хрупкие материалы оставляют сломанные кромки, которые узнаваемо принадлежат друг другу

Хотя, если думать о хрупкости, это может быть связано с низкой прочностью, но на самом деле это не так. Эти два не являются взаимоисключающими. Прочный материал все же может быть хрупким. Пример тому – керамика. Чугун является примером хрупкого металла.

Усталостная прочность

Испытание на усталость алюминиевого образца

Усталостная прочность или предел выносливости выражает способность материала выдерживать циклические нагрузки. В случае сплавов железа существует четкий предел, которому может противостоять металл. В случае, если напряжение ниже предельного (по числу циклов), можно не опасаться поломки.

Это важное свойство материала, о котором следует помнить при проектировании валов. Направление силы постоянно меняется при вращении вала, что означает цикличность напряжения.

Для других металлов, таких как алюминий и медь, нет четкого предела устойчивости к циклическим нагрузкам. Они по-прежнему склонны ломаться после определенного напряжения изгиба в обратном направлении . Для таких материалов существует еще одна аналогичная измеримая величина – предел выносливости .

При усталостной прочности материал имеет бесконечный срок службы, если значение напряжения ниже предела усталости. В случае прочности на выносливость вы получаете значение, ниже которого материал может работать в течение определенного количества циклов. Обычно устанавливается на 10 ⁷ .

Если вы приняли обоснованное решение о выборе материала, пришло время для производства. Мы здесь, чтобы помочь вам с услугами онлайн-производства!

Таблица механических свойств металла: прочность на сдвиг, прочность на растяжение, предел текучести

В последнее время мы получаем много запросов от читателей о таблицах механических свойств (прочности металла) для различных металлов, таких как предел прочности при сдвиге, предел прочности при растяжении, предел текучести и относительное удлинение стали и т. д.

Чтобы удовлетворить потребности наших читателей, мы составили следующие таблицы механических свойств, в которых перечислены различные черные и цветные металлы.

Надеюсь, это поможет!

Содержание

(Таблица прочности металла)

Материал	Класс	Материал Статус	Сдвиг Прочность τ(МПа)	Растяжение Прочность σb(МПа)	Удлинение σs(%)	Предел текучести Прочность δ(МПа)	Эластичность Модуль Е(МПа)
Чистое техническое железо для электриков C>0,025	DT1 DT2 DT3	отожженный	180	230	26
Электрическая кремниевая сталь	D11, D12 D21, D31 D32, D370 D310~340 S41~48	отожженный	190	230	26
Обычная углеродистая сталь	К195	неотожженный	260~320	315~390	28~33	195
	Q215		270~340	335~410	26~31	215
	Q235		310~380	375~460	21~26	235
	Q255		340~420	410~510	19~24	255
	Q275		400~500	490~610	15~20	275
Инструментальная углеродистая сталь	08F	отожженный	220~310	280~390	32	180
	10F		260~360	330~450	32	200	1
	15F		220~340	280~420	30	190
	08		260~340	300~440	29	210	198000
	10		250~370	320~460	28	—
	15		270~380	340~480	26	280	202000
	20		280~400	360~510	35	250	21000
	25		320~440	400~550	34	280	202000
	30		360~480	450~600	22	300	201000
	35		400~520	500~650	20	320	201000
	40		420~540	520~670	18	340	213500
	45		440~560	550~700	16	360	204000
	50	нормализованный	440~580	550~730	14	380	220000
	55		550	≥670	43	390	—
	60		550	≥700	12	410	208000
	65		600	≥730	10	420	—
	70		600	≥760	9	430	210000
	Т7~Т12 Т7А~Т12А	отожженный	600	750	10	—	—
	Т8А	холодная закалка	600~950	750~1200	—	—	—
Высококачественная углеродистая сталь	10Mn	отожженный	320~460	400~580	22	230	211000
	65Мн		600	750	12	400	21000
Легированная конструкционная сталь	25CrMnSiA 25CrMnSi	низкотемпературный отжиг	400~560	500~700	18	950	—
	30CrMnSiA 30CrMnSi		440~6000	550~750	16	1450 850	—
Качественная пружинная сталь	60Si2Mn 60Si2MnA 65SiWA	низкотемпературный отжиг	720	900	10	1200	200000
		закаленный в холодном состоянии	640~960	800~1200	10	1400 1600	—
Нержавеющая сталь	1Cr13	отожженный	320~380	400~470	21	420	210000
	2Cr13		320~400	400~500	20	450	210000
	3Cr13		400~480	500~600	18	480	210000
	4Cr13		400~480	500~600	15	500	210000
	1Cr18Ni19 2Cr18Ni19	термообработанный	460~520	580~640	35	200	200000
		прокат, нагартован	800~880	1000~1100	38	220	200000
	1Cr18Ni9Ti	Термообработанный размягченный	430~550	540~700	40	200	200000

Таблица прочности на сдвиг стали при нагреве

Марка стали	Температура нагрева ℃
	200	500	600	700	800	900
Q195, Q215, 08, 15	360	320	200	110	60	30
Q235, Q255, 20, 25	450	450	240	130	90	60
Q275, 30, 35	530	520	330	160	90	70
40, 45, 50	600	580	380	190	90	70

Примечание: Значение прочности материала на сдвиг следует принимать при температуре штамповки, которая обычно на 150~200℃ ниже температуры нагрева.

Таблица механических свойств цветных металлов

Материал	Класс	Статус материала	Прочность на сдвиг τ(МПа)	Прочность на растяжение σb (МПа)	Удлинение σs (%)	Предел текучести Прочность δ (МПа)	Эластичность Модуль упругости Е (МПа)
Алюминий	1070А, 1050А　1200	Отожженный	80	75～110 ​​	25	50～80	72000
		Холодная закалка	100	120～150	4	120～240
Алюминиево-марганцевые сплавы	3А21	Отожженный	70～100	110～145	19	50	71000
		Полузакалка	100～140	155～200	13	130
Алюминиево-магниевый сплав Алюминиево-магниевый сплав	СА02	Отожженный	130～160	180～230	—	100	70000
		Полузакалка	160～200	230～280		210
Высокопрочный сплав алюминия, магния и меди	7А04	Отожженный	170	250	—	—	—
		Закаленные и искусственно состаренные	350	500		460	70000
Магниево-марганцевый сплав	МБ1 МБ8	Отожженный	120～140	170～190	3～5	98	43600
		Отожженный	170～190	220～230	12～24	140	40000
		Холодная закалка	190～200	240～250	8～10	160
Жесткий алюминий	2Al12	Отожженный	105～150	150～215	12	—	—
		Закаленные с естественным старением	280～310	400～440	15	368	72000
		Холодный отверждение после закалки	280～320	400～460	10	340
Чистая медь	Т1, Т2, Т3	Мягкий	160	200	30	70	108000
		Жесткий	240	300	3	380	130000
Латунь	Х62	Мягкий	260	300	35	380	100000
		Полутвердый	300	380	20	200	—
		Жесткий	420	420	10	480	—
Латунь	Х68	Мягкий	240	300	40	100	110000
		Полутвердый	280	350	25	—
		Жесткий	400	400	15	250	115000
Свинцовая латунь	HPb59-1	Мягкий	300	350	25	142	93000
		Жесткий	400	450	5	420	105000
Марганцевая латунь	HMn58-2	Мягкий	340	390	25	170	100000
		Полутвердый	400	450	15	—
		Жесткий	520	600	5
Оловянно-фосфорная бронза Оловянно-цинковая бронза	QSn4-4-2. 5 QSn4-3	Мягкий	260	300	38	140	100000
		Жесткий	480	550	3～5
		Сверхтвердый	500	650	1～2	546	124000
Алюминиевая бронза	QAl17	Отожженный	520	600	10	186	—
		Неотожженный	560	650	5	250	115000～130000
Алюминиево-марганцевая бронза	КАл9-2	Мягкий	360	450	18	300
		Жесткий	480	600	5	500	—
Кремниево-марганцевая бронза	QBi3-1	Мягкий	280～300	350～380	40～45	239	120000
		Жесткий	480～520	600～650	3～5	540	—
		Сверхтвердый	560～600	700～750	1～2	—	—
Бериллиевая бронза	QBe2	Мягкий	240～480	300～600	30	250～350	117000
		Жесткий	520	660	2	1280	132000～141000
Медно-никелевый сплав	В19	Мягкий	240	300	25	—	—
		Жесткий	360	450	3
Нейзильбер	БЗн15-20	Мягкий	280	350	35	207	—
		Жесткий	400	550	1	486	126000～140000
		Сверхтвердый	520	650		—
Никель	Ni-3～Ni-5	Мягкий	350	400	35	70	—
		Жесткий	470	550	2	210	210000～230000
Нейзильбер	БЗн15-20	Мягкий	300	350	35	—	—
		Жесткий	480	550	1
		Сверхтвердый	560	650	1
Цинк	Zn-3～Zn-6	—	120～200	140～230	40	75	80000～130000
Свинец	Pb-3～Pb-6	—	20～30	25～40	40～50	5～10	15000～17000
Олово	Сн1～Сн4	—	30～40	40～50	—	12	41500～55000
Титановый сплав	ТА2	Отожженный	360～480	450～600	25～30	—	—
	ТА3		440～600	550～750	20～25
	ТА5		640～680	800～850	15	800～900	104000
Магниевый сплав	МБ1	Холодное состояние	120～140	170～190	3～5	120	40000
	МБ8		150～180	230～240	14～15	220	41000
	МБ1	Предварительный нагрев до 300°C	30～50	30～50	50～52	—	40000
	МБ8		50～70	50～70	58～62	—	41000
Серебро	—	—	—	180	50	30	81000
Заменимый сплав	Ni29Co18	—	400～500	500～600	—	—	—
Медный константан	БМ40-1,5	Мягкий	—	400～600	—	—	—
		Жесткий	—	650	—	—	—
Вольфрам	—	Отожженный	—	720	0	700	312000
		Неотожженный	—	1491	1～4	800	380000
Молибден	—	Отожженный	20～30	1400	20～25	385	280000
		Неотожженный	32～34	1600	2～5	595	300000

Часто задаваемые вопросы о механических свойствах металлов

Что такое прочность металла?

Прочность металла относится к способности металлических материалов сопротивляться остаточной деформации и разрушению под действием внешней силы.

Поскольку режимы действия нагрузки включают растяжение, сжатие, изгиб, сдвиг и другие формы, прочность также делится на прочность на растяжение, прочность на сжатие, прочность на изгиб, прочность на сдвиг и так далее.

Часто существует определенная связь между различными силами. Как правило, предел прочности при растяжении (максимальное растягивающее напряжение, которое может выдержать образец до разрыва во время испытания на растяжение) используется в качестве основного показателя прочности.

Что включает в себя прочность металла?

Прочность металла относится к максимальной способности металлических материалов сопротивляться повреждению под действием внешних сил.

Металлы имеют разную прочность.

Например:

Прочность на растяжение:

Код: σ b. Относится к пределу прочности внешней силы при растяжении.

Прочность на сжатие:

Код σbc относится к пределу прочности при сжатии внешней силой.

Прочность на изгиб:

Код σbb относится к предельной прочности на сдвиг, когда внешняя сила перпендикулярна оси материала и заставляет материал изгибаться после воздействия.

Для листового металла прочность также включает:

Прочность на сдвиг, предел текучести, ударные характеристики, внутренний и внешний изгиб и т. д.

Что такое предел прочности при растяжении?

Прочность на растяжение, физический термин, представляет собой критическую величину перехода металла от равномерной пластической деформации к локальной концентрированной пластической деформации, а также максимальную несущую способность металла при статическом растяжении.

Прочность на растяжение – сопротивление максимально равномерной пластической деформации материала. До того, как образец на растяжение испытает максимальное растягивающее напряжение, деформация носит равномерный характер, но после превышения максимального растягивающего напряжения металл начинает усадку, т. е. концентрированную деформацию;

Для хрупких материалов без (или с очень небольшой) равномерной пластической деформацией отражает сопротивление материала разрушению.

Обозначается Rm (обозначение предела прочности при растяжении, указанное в старом национальном стандарте GB/T 228-1987, равно σb), в МПа.

Что такое прочность на сжатие?

Прочность на сжатие, код σ BC, относится к пределу прочности при воздействии внешней силы.

Чтобы понять характеристики камня и его применимость в технике, сначала необходимо провести испытание камня на механическую прочность.

Наиболее важным испытанием на прочность является испытание на прочность при сжатии.

Что такое прочность на изгиб?

Прочность на изгиб относится к способности материалов сопротивляться изгибу и непрерывному растрескиванию. Он в основном используется для исследования прочности хрупких материалов, таких как керамика.

Как правило, для оценки используется трехточечный или четырехточечный метод испытаний на изгиб.

Четырехточечное испытание требует двух сил нагрузки, что является более сложным; Наиболее часто используется трехточечный тест.

Его значение прямо пропорционально максимальному давлению.

В чем разница между прочностью металла и твердостью

Понятия твердости и прочности разные, но они являются показателями для измерения механических свойств металлических материалов, которые могут быть преобразованы при определенных условиях.

Твердость: это способность металла сопротивляться вдавливанию твердых предметов в его поверхность. Он измеряет твердость и мягкость металла.

Обычно используемые индексы твердости: твердость по Бринеллю (HB), твердость по Роквеллу (HRC, HRB и HRA) и твердость по Виккерсу (HV).

Прочность: относится к способности металла сопротивляться постоянной деформации и разрушению под действием внешней силы. Он измеряет способность металла сопротивляться разрушению после выдерживания нагрузки.