تشمل الخواص الميكانيكية للمواد بشكل رئيسي ما يلي:
خصائص مرنة، خصائص بلاستيكية، صلابة ومقاومة التأثير، الخ.
في المرحلة المبكرة من تصميم المنتج، يمكن إجراء التحليل الخطي أولاً لفهم الاتجاه العام. وفي المرحلة اللاحقة، من الضروري الموازنة بين السلامة والاقتصاد. في هذا الوقت، من الضروري تحليل المادة بعمق والنظر في التحليل غير الخطي. بالنسبة للتجميعات، في بعض الأحيان يكون من الضروري مراعاة الاتصال بين المكونات، مثل الانزلاق، والفصل، وما إلى ذلك. إن ثني الصفائح الرقيقة سوف يسبب تشوهًا وضغطًا كبيرًا باستخدام التحليل الخطي. في الواقع، بعد النظر في اللاخطية الهندسية، يكون تشوهها أصغر بكثير من التحليل الخطي. الحد الأقصى للإجهاد قريب من إجهاد الخضوع، والإزاحة كبيرة بشكل غير طبيعي، ويخترق السطحان بعضهما البعض. يعد التحليل غير الخطي معقدًا نسبيًا ويستغرق الكثير من الوقت لإتقانه.
صلابة:
قدرة المادة على مقاومة التشوه المرن عند تعرضها للقوة. يعتمد حجم الصلابة على هندسة المكون ومعامل المرونة للمادة.
قوة:
قدرة المادة على مقاومة التشوه والكسر اللدن تحت تأثير القوة الخارجية أو قدرة المكون على مقاومة الكسر أو التشوه المتبقي الذي يتجاوز الحد المسموح به بعد تحمل الحمل.
تشوه البلاستيك:
يسمى التشوه الذي لا يمكن استعادته إلى شكله وحجمه الأصليين بعد إزالة القوة الخارجية بالتشوه البلاستيكي.
وتشمل مؤشرات القوة المشتركة قوة الشد ومقاومة الخضوع، والطرق التجريبية هي كما يلي.
اختبار الشد - قوة الشد، قوة الخضوع. قوة الانحناء لاختبار الانحناء بثلاث نقاط. اختبار الضغط - قوة الضغط.
قوة العائد:
عندما يكون الحمل صغيرا، يمكن أن تعود المادة إلى حالتها الأصلية بعد التفريغ، وتكون المادة في المنطقة المرنة؛ عندما يتجاوز الحمل قيمة معينة، لا يمكن أن تعود المادة إلى حالتها الأصلية بعد التفريغ، وتكون المادة في المنطقة البلاستيكية. نقطة الانتقال بين المنطقة المرنة والمنطقة البلاستيكية هي نقطة الخضوع، والضغط عند نقطة الخضوع هو إجهاد الخضوع. في المنطقة المرنة، تكون علاقة الإجهاد والانفعال خطية، لكن في المنطقة البلاستيكية تكون علاقة الإجهاد والانفعال غير خطية.
معامل مرن:
في الظروف العادية، يسمى تشوه الجسم الذي تتناسب فيه القوة مع تغير الطول بالتشوه المرن، ونسبته هي معامل المرونة. وبشكل أكثر دقة، ضمن النطاق المرن، يكون ميل منحنى الإجهاد والانفعال هو معامل المرونة.
قوة الشد:
بعد مرحلة الخضوع، تستعيد المادة قدرتها على مقاومة التشوه. إذا استمر في التشوه، يجب زيادة القوة. هذه المرحلة هي مرحلة تقوية المادة. الإجهاد المقابل لأعلى نقطة في مرحلة التقوية هو قوة الشد. الإجهاد الذي يسبب كسر المادة هو إجهاد الكسر. في اختبار الشد للمادة، عادة ما تكون هناك ظاهرة العنق، وسيستمر المقطع العرضي للمادة في الانخفاض. عند رسم منحنى الإجهاد والانفعال، إذا لم يؤخذ التغير في المقطع العرضي للمادة في الاعتبار، فإن المنحنى الناتج يسمى منحنى الإجهاد والانفعال الهندسي؛ إذا تم أخذ تأثير تغير المقطع العرضي في الاعتبار، فإن المنحنى الناتج هو منحنى الإجهاد والانفعال الحقيقي.
صلابة:
خاصية المواد الصلبة لمقاومة التشوه الدائم، العلاقة بين الصلابة والقوة، بشكل عام كلما زادت القوة، زادت مقاومة التشوه اللدن، زادت قيمة الصلابة، والعكس صحيح. تختلف الصلابة وفقًا لطريقة الاختبار، بما في ذلك صلابة برينل (HB)، وصلابة روكويل (HRC)، وصلابة فيكرز (HV)، وصلابة ليب (HL)، وما إلى ذلك. ومن بينها، يتم استخدام برينل وروكويل بشكل أكثر شيوعًا.
ملخص:
القوة - قوة الشد والضغط (قوة الخضوع Rp (MPa) قوة الشد Rm (MPa))؛ الصلابة - مقاومة التشوه (معامل المرونة E (MPa))؛
الصلابة - مقاومة التآكل (صلابة روكويل (HRB))؛
المتانة - الليونة (الاستطالة A (٪)).
!
