Строй-мат / 6 Механические свойства СМ

6 Механические свойства СМ.

Механические свойства отражают способность материала сопротивляться силовым, тепловым, усадочным или другим внутренним напряжениям без нарушения установившейся структуры. Деформация. Внешние силы, действующие на материал, стремятся деформировать его (изменить взаимное расположение составляющих частиц) и довести эти деформации до величины, при которой материал разрушится. После снятия нагрузки материал, если он не разрушен, может восстанавливать размеры и форму или оставаться в деформированном виде. Деформации, исчезающие при прекращении действия на материал факторов, их вызвавших, называют обратимыми. Обратимые деформации называют упругими, если они исчезают мгновенно после снятия факторов, их вызвавших, и эластическими, если они спадают в течение более или менее длительного периода времени. Необратимые (остаточные) или пластические деформации накапливаются за период действия силовых, тепловых и других факторов, под влиянием которых они возникли, и сохраняются после прекращения действия этих факторов. Релаксация-способность материалов к самопроизвольному снижению напряжений при постоянном воздействии внешних сил. Это происходит в результате межмолекулярных перемещений в материале. При релаксации напряжений может измениться характер начальной деформации, при этом изменения размеров не происходит. К деформативным свойствам материалов, прежде всего, относятся упругость, пластичность и хрупкость. Упругость - свойство материала принимать после снятия нагрузки первоначальную форму и размеры. Пластичность-способность материала изменять форму, размеры под действием внешних сил, не разрушаясь (сталь). Хрупкость-способность твердого материала разрушаться при механических воздействиях без сколько-нибудь значительной пластической деформации (стекло).  Предел прочности. Прочность – способность материалов сопротивляться разрушению или необратимому изменению формы под действием внутренних напряжений, вызванных внешними силами или другими факторами. Прочность материала определяется его структурой. Например, каменные мат-лы (гранит, бетон) хорошо сопротивляются сжатию, но хуже – удару. Предел прочности одного и того же материала может иметь различную величину в зависимости от размера образца, его формы, скорости приложения нагрузки и конструкции прибора, на котором испытывались образцы. Наряду с методами оценки прочности строит. мат., при которых готовые изделия доводят до разрушения, применяют методы контроля прочности без разрушения (акустические методы, в частности импульсный и резонансный). Однородность прочности материала - это важнейшее техническое и экономическое требование. Предел прочности материала (чаще при сжатии) характеризует его марку. У большинства материалов (кроме древесины, стали, полимерных материалов) предел прочности при растяжении и изгибе значительно ниже, чем при сжатии. Для строительных материалов, работающих в сооружениях, действующее напряжение должно быть меньше величины предела его прочности. В результате создается запас прочности. Твердость-свойство материала сопротивляться проникновению в него другого более твердого материала. Твердость материала зависит от его плотности. Истираемость – способность материала уменьшаться в объёме и массе вследствие разрушения поверхностного слоя под действием истирающих усилий. Её оценивают по потере массы после истирания, отнесенной к единице площади истирания. Зависит от плотности материала, имеет большое значение для материалов, используемых для покрытия полов в общественных зданиях, а также при устройстве дорог.