Глава 1

Теоретические основы товароведения

о_м - напряжение в любой точке кривой деформации на ее на­чальном (линейном) участке;

8_м - относительная деформация, соответствующая напряже­нию а .

М

Модуль упругости - это показатель, определяющий сопротив­ление материала упругой деформации. Он является мерой устой­чивости материала к деформированию его под действием внешней силы, т. е. по существу является показателем, характеризующим жесткость материала.

ТочкаХ соответствует предельному напряжению, при котором сохраняется пропорциональность между величиной приложенного напряжения и деформацией образца.

Предельное напряжение, при котором сохраняется линейная зависимость между напряжением и деформацией, называется пре­делом упругости или пределом пропорциональности - о .

Приложенные к материалу напряжения, не превышающие о , не вызывают появления необратимых (остаточных) деформаций. Напряжение, соответствующее пределу упругости, - это пре­дельное напряжение, при котором допускается работа материала в конструкциях и изделиях, т. к. под действием более высоких на­пряжений появляются необратимые деформации. Точка В соответ­ствует напряжению, при котором в образце материала появляются остаточные деформации, распространяющиеся на весь образец.

Это напряжение называется пределом текучести - а_г. Напря­жения, соответствующие пределу упругости и пределу текучести, весьма близки по своей величине.

Обычно для большинства материалов за предел текучести при­нимают напряжения, вызывающие появление остаточной дефор­мации величиной 0,2% от начальной длины образца.

Точка О на кривой деформации соответствует величине разру­шающего напряжения при растяжении - о . Разрушающее напря­жение (о ) - это максимальное напряжение, которое выдерживает материал при растяжении. Ранее это напряжение называлось пре­делом прочности или временным сопротивлением разрыву. Точ­ка Кш диаграмме растяжения соответствует напряжению в момент

30

разрыва образца, т. е. разделению его, по меньшей мере, на две части.

Очевидно, что при расчете изделий и конструкций на прочность максимальная нагрузка, которую может выдерживать материал, определяется ординатой точки О, несмотря на то что разрыв про­исходит в точке К при меньшей нагрузке.

Важнейшим показателем механических свойств материалов является показатель относительного удлинения при разрыве (или относительного разрывного устройства)-е . Относительное удли­нение при разрыве (е ) - это максимальное значение деформации развившейся к моменту разрыва материала. Как правило, величина е выражается в процентах. По величине относительного разрыв­ного удлинения судят о пластичности материалов.

Пластичностью называют способность материала, не разру­шаясь, изменять форму под действием нагрузки и сохранять из­мененную форму после того, как нагрузка снята.

Чем больше разрывное удлинение материала, тем он более пластичен. В противоположность пластичным хрупкие материалы при испытаниях на разрыв разрушаются без изменения формы или с незначительным ее изменением, т. е. при малых деформациях, часто в области упругих деформаций.

Достаточно часто в процессе эксплуатации изделия и конструк­ции подвергаются ударным динамическим нагрузкам, под дей­ствием которых может произойти нарушение целостности изделия или его полное разрушение, приводящее к выходу изделия или конструкции из строя.

Для оценки способности материалов сопротивляться воздейст­виям динамических нагрузок и склонности их к хрупкому разруше­нию используют методы оценки стойкости материалов к удару. Эти испытания позволяют в известной мере оценивать и контролиро­вать качество материала, испытывающего в процессе эксплуатации ударные нагрузки. На величины показателей, характеризующих устойчивость материалов к ударным нагрузкам, оказывают вли­яние различные дефекты (трещины, поры, царапины и др.), воз­никающие в процессе производства и эксплуатации изделий. При ударных испытаниях определяется не величина усилий или напря-

31