Металлургический словарь


Прочность

[strength] — св-во тв. тел сопротивляться разрушению (раздел, на части), а тж. необрат, измен, формы (пластич. деформации) под действием внеш. нагрузок. В завис, от материала, вида напряж. сост. (рас-тяж., еж., изгиб и др.) и условий эксплуатации (темп-pa, время и хар-р нагрузки) для металлов и сплавов использ. разные хар-ки п. (предел прочн., врем, сопрот., длит, прочн., предел усталости и др.). Разрушение металлов и сплавов — сложный процесс, завис, от перечисл. и множ. др. факторов, поэтому определяемые хар-ки п. — усл. величины и не являются исчерпывающими.
П. металлов и сплавов обусл. силами взаимодействия м-ду атомами и ионами. Напр., сила взаимодействия двух соседних атомов (если пренебречь влиянием окружающих атомов) зависит лишь от расст. м-ду ними (рис. 1). При равновес. расст. г0 « 10 нм эта сила равна нулю. При меньших расст. атомы отгалкив., а при больших — притягив. На кри-тич. расст. rk сила притяжения по абс. величине макс, и равна Ff Напряжение, соответ. Ft, наз. теоретич. п. на разрыв от= 0,1?, где Е— модуль Юнга). Но в реальности разруш. наблюл. при нагрузке Р или напряжении о = P/S в 102-103 раз меньше ат. Расхождение теоретич. п. с реальной объясн. неоднородностью структуры материала (границы зерен в поликристаллах, дефекты кристаллич. строения, неме-таллич. включения и др.), из-за к-рых нагрузка Р распред. неравномерно по сеч. образца. Разрушению всегда предшест. большая или меньшая пластич. деформация (см. Разрушение). При создании высокопрочных материалов стремятся в первую очер. повысить сопротивление пластич. деформации. В металлах и сплавах это достигается либо за счет снижения плотн. дефектов структуры (п. нитевидных кристаллов, не имеющих подвижных дислокаций, достигает теоретич.), либо за счет пред. вые. плотн. дислокаций в мелкодисперсной структуре.