16. Свойства пластичности. Хрупкости. Наклеп.

К пластичным относятся материалы, разрушению которых предшествуют большие остаточные деформации. Хрупкими называют материалы, разрушающиеся при малых остаточных деформациях. Характерными представителями пластичных материалов являются малоуглеродистая сталь и алюминий, а хрупких - чугун, инструментальная сталь и стекло.

Деление материалов на хрупкие и пластичные является условным, так как свойства материалов зависят от температуры, скорости и вида нагружения. Один и тот же материал в одних условиях ведет себя как хрупкий, в других - как пластичный. Например, мрамор при одноосном растяжении разрушается как хрупкий материал, а при всестороннем сжатии проявляет пластические свойства. Поэтому правильнее говорить о пластичном и хрупком характере разрушения материала. Первое происходит при больших, а второе при сравнительно малых остаточных деформациях.

Явление повышения упругих свойств материала в результате предварительного пластического деформирования называется наклепом. Часто наклеп играет положительную роль и применяется для упрочнения поверхностного слоя детали, повышения упругости свойств проволоки, канатов и т. п. В тех случаях, когда наклеп вреден, его устраняют отжигом.

17.Влияние времени и температуры на деформацию.

Изучение основных механических характеристик при повышенных температурах в условиях кратковременных испытаний показывает, что у большинства материалов предел прочности, предел текучести и модуль упругости с ростом температуры уменьшаются, а пластические свойства повышаются. Однако заметное изменение этих характеристик наблюдается при достаточно высоких температурах.

У некоторых материалов при длительном пребывании в нагретом состоянии наблюдается явление, называемое охрупчиванием. Оно выражается в уменьшении удлинения при разрыве и некотором возрастании предела прочности.

На механические характеристики при повышенных температурах очень влияет продолжительность действия нагрузки. Вследствие этого при высоких температурах сами характеристики становятся неопределенными. Фактор времени сказывается и при нормальной температуре, но для большинства металлов его влияние незначительно и в расчетах не учитывается.

При повышенной температуре и длительном действии нагрузки постоянной величины деформации детали с течением времени возрастают. Например, в процессе эксплуатации увеличиваются размеры дисков и лопаток газовых турбин.

Наблюдается также постепенное уменьшение напряжений в нагруженной детали при неизменной величине деформации. Например, с течением времени уменьшается сила давления пружины на плиты пресса при неизменном расстоянии между ними.

Ползучестью называется явление изменения во времени напряжений и деформаций в нагруженной детали. Различают два случая ползучести - последействие и релаксацию.

Последействием, или собственно ползучестью, называется явление роста деформаций при постоянных напряжениях, а релаксацией - уменьшение напряжений при постоянной деформации.

Пределом длительной прочности называется напряжение, подсчитанное по первоначальной площади сечения образца, при котором происходит разрушение образца при данной температуре через заранее заданный промежуток времени.