Materialens mekaniska egenskaper inkluderar huvudsakligen:
Elastiska egenskaper, plastegenskaper, hårdhet och slagtålighet m.m.
I det tidiga skedet av produktdesign kan linjär analys utföras först för att förstå den allmänna trenden. I det senare skedet är det nödvändigt att balansera säkerhet och ekonomi. Vid denna tidpunkt är det nödvändigt att analysera materialet på djupet och överväga icke-linjär analys. För sammansättningar är det ibland nödvändigt att överväga kontakten mellan komponenter, såsom glidning, separation, etc. Böjning av tunna plattor kommer att orsaka stor deformation och stress med linjär analys. I själva verket, efter att ha övervägt geometrisk olinjäritet, är dess deformation mycket mindre än linjär analys. Den maximala spänningen är nära sträckgränsen, förskjutningen är onormalt stor och de två ytorna penetrerar varandra. Icke-linjär analys är relativt komplex och tar mycket tid att bemästra.
Styvhet:
Materialets förmåga att motstå elastisk deformation när det utsätts för kraft. Storleken på styvheten beror på komponentens geometri och materialets elasticitetsmodul.
Styrka:
Förmågan hos ett material att motstå plastisk deformation och brott under inverkan av yttre kraft eller förmågan hos en komponent att motstå brott eller kvarvarande deformation som överskrider den tillåtna gränsen efter bärande belastning.
Plastisk deformation:
Deformation som inte kan återställas till sin ursprungliga form och storlek efter att den yttre kraften avlägsnats kallas plastisk deformation.
Vanliga hållfasthetsindikatorer inkluderar draghållfasthet och sträckgräns, och de experimentella metoderna är följande.
Dragtest-draghållfasthet, sträckgräns. Trepunktsböjningstestböjhållfasthet. Kompressionstest-kompressionshållfasthet.
Sträckgräns:
När belastningen är liten kan materialet återgå till sitt ursprungliga tillstånd efter lossning, och materialet är i det elastiska området; när lasten överstiger ett visst värde kan materialet inte återgå till sitt ursprungliga tillstånd efter lossning och materialet är i plastområdet. Övergångspunkten mellan det elastiska området och det plastiska området är sträckgränsen och spänningen vid sträckgränsen är sträckgränsen. I det elastiska området är förhållandet mellan spänning och töjning linjärt, men i det plastiska området är förhållandet mellan spänning och töjning olinjärt.
Elastisk modul:
Under normala omständigheter kallas deformationen av ett föremål där kraften är proportionell mot längdförändringen elastisk deformation, och dess förhållande är elasticitetsmodulen. Mer strikt definierat, inom det elastiska området, är lutningen för spännings-töjningskurvan elasticitetsmodulen.
Draghållfasthet:
Efter flytningsstadiet återfår materialet sin förmåga att motstå deformation. Om den fortsätter att deformeras måste kraften ökas. Detta steg är materialets förstärkningsstadium. Den spänning som motsvarar den högsta punkten i förstärkningssteget är draghållfastheten. Spänningen som gör att materialet går sönder är brottspänningen. I dragprovet av materialet uppstår vanligtvis ett halsningsfenomen, och materialets tvärsnitt kommer att fortsätta att minska. När man ritar spännings-töjningskurvan, om förändringen i materialets tvärsnitt inte beaktas, kallas den resulterande kurvan den tekniska spännings-töjningskurvan; om påverkan av tvärsnittsändringen beaktas, är den resulterande kurvan den verkliga spännings-töjningskurvan.
Hårdhet:
Fasta materials egenskap att motstå permanent deformation, förhållandet mellan hårdhet och styrka, i allmänhet ju högre hållfasthet, desto högre motståndskraft mot plastisk deformation, desto högre hårdhetsvärde och vice versa. Hårdheten varierar beroende på testmetoden, inklusive Brinell-hårdhet (HB), Rockwell-hårdhet (HRC), Vickers-hårdhet (HV), Leeb-hårdhet (HL), etc. Bland dem är Brinell och Rockwell vanligare.
Sammanfattning:
Styrka - drag- och tryckhållfasthet (sträckgräns Rp (MPa) draghållfasthet Rm (MPa)); styvhet - deformationsmotstånd (elasticitetsmodul E (MPa));
Hårdhet - slitstyrka (Rockwell hårdhet (HRB));
Seghet - duktilitet (förlängning A (%)).
!
