Materiaalien mekaanisia ominaisuuksia ovat pääasiassa:
Elastiset ominaisuudet, muoviominaisuudet, kovuus ja iskunkestävyys jne.
Tuotesuunnittelun alkuvaiheessa voidaan ensin tehdä lineaarinen analyysi yleisen trendin ymmärtämiseksi. Myöhemmässä vaiheessa on tarpeen tasapainottaa turvallisuus ja taloudellisuus. Tässä vaiheessa on tarpeen analysoida materiaali perusteellisesti ja harkita epälineaarista analyysiä. Kokoonpanoissa on joskus tarpeen ottaa huomioon komponenttien välinen kosketus, kuten liukuminen, irtoaminen jne. Ohuiden levyjen taipuminen aiheuttaa suuria muodonmuutoksia ja jännityksiä lineaarisen analyysin avulla. Itse asiassa geometrisen epälineaarisuuden huomioimisen jälkeen sen muodonmuutos on paljon pienempi kuin lineaarinen analyysi. Maksimijännitys on lähellä myötörajaa, siirtymä on epätavallisen suuri ja kaksi pintaa tunkeutuvat toisiinsa. Epälineaarinen analyysi on suhteellisen monimutkaista, ja sen hallitseminen vie paljon aikaa.
Jäykkyys:
Materiaalin kyky vastustaa elastista muodonmuutosta voiman vaikutuksesta. Jäykkyyden koko riippuu komponentin geometriasta ja materiaalin kimmokertoimesta.
Vahvuus:
Materiaalin kyky vastustaa plastista muodonmuutosta ja murtumista ulkoisen voiman vaikutuksesta tai komponentin kyky vastustaa murtumista tai jäännösmuodonmuutosta, joka ylittää sallitun rajan laakerikuormituksen jälkeen.
Muovinen muodonmuutos:
Muodonmuutosta, jota ei voida palauttaa alkuperäiseen muotoonsa ja kokoonsa ulkoisen voiman poistamisen jälkeen, kutsutaan plastisiksi muodonmuutoksiksi.
Yleisiä lujuusindikaattoreita ovat vetolujuus ja myötöraja, ja kokeelliset menetelmät ovat seuraavat.
Vetokoe-vetolujuus, myötöraja. Kolmen pisteen taivutuskoe-taivutuslujuus. Puristustesti - puristuslujuus.
Sadonvoimakkuus:
Kun kuorma on pieni, materiaali voi palata alkuperäiseen tilaansa purkamisen jälkeen ja materiaali on elastisella alueella; kun kuorma ylittää tietyn arvon, materiaali ei voi palata alkuperäiseen tilaansa purkamisen jälkeen ja materiaali on muovialueella. Siirtymäkohta elastisen alueen ja plastisen alueen välillä on myötöraja, ja myötöraja on myötöraja. Elastisella alueella jännitys-venymä-suhde on lineaarinen, mutta plastisella alueella jännitys-venymä-suhde on epälineaarinen.
Kimmomoduuli:
Normaaliolosuhteissa kappaleen muodonmuutosta, jossa voima on verrannollinen pituuden muutokseen, kutsutaan kimmoiseksi muodonmuutokseksi ja sen suhde on kimmomoduuli. Tarkemmin määriteltynä kimmoalueen sisällä jännitys-venymäkäyrän kaltevuus on kimmomoduuli.
Vetolujuus:
Myötön jälkeen materiaali saa takaisin kykynsä vastustaa muodonmuutosta. Jos se jatkaa muodonmuutosta, voimaa on lisättävä. Tämä vaihe on materiaalin vahvistusvaihe. Vahvistusvaiheen korkeinta pistettä vastaava jännitys on vetolujuus. Jännitys, joka aiheuttaa materiaalin rikkoutumisen, on murtumisjännitys. Materiaalin vetokokeessa esiintyy yleensä kaventumisilmiötä ja materiaalin poikkileikkaus pienenee edelleen. Jännitys-venymäkäyrää piirrettäessä, jos materiaalin poikkileikkauksen muutosta ei huomioida, saatua käyrää kutsutaan tekniseksi jännitys-venymäkäyräksi; jos poikkileikkauksen muutoksen vaikutus otetaan huomioon, tuloksena oleva käyrä on todellinen jännitys-venymäkäyrä.
Kovuus:
Kiinteiden materiaalien ominaisuus vastustaa pysyvää muodonmuutosta, kovuuden ja lujuuden välinen suhde, yleensä mitä suurempi lujuus, sitä korkeampi plastisen muodonmuutoksen kestävyys, korkeampi kovuusarvo ja päinvastoin. Kovuus vaihtelee testimenetelmän mukaan, mukaan lukien Brinell-kovuus (HB), Rockwell-kovuus (HRC), Vickers-kovuus (HV), Leeb-kovuus (HL) jne. Niistä Brinell- ja Rockwell-kovuus ovat yleisempiä.
Yhteenveto:
Lujuus - veto- ja puristuslujuus (myötölujuus Rp (MPa) vetolujuus Rm (MPa)); jäykkyys - muodonmuutoskestävyys (kimmomoduuli E (MPa));
Kovuus - kulutuskestävyys (Rockwell-kovuus (HRB));
Sitkeys - sitkeys (venymä A (%)).
!
