Сведения по основным механическим характеристикам
Для конструкционных материалов
Пределы прочности некоторых материалов
| Материал | Предел прочности, МПа, при | |
| растяжении | сжатии | |
| Чугун серый: обыкновенный мелкозернистый | 140–180 210–250 | 600–1000 до 1400 |
| Пластмассы: бакелит целлулоид текстолит гетинакс бакелизированная фанера | 20–30 50–70 85–100 150–170 | 80–100 – 130–250 150–180 |
| Древесина (при 15 % влажн.): сосна вдоль волокон сосна поперек волокон ель вдоль волокон ель поперек волокон дуб вдоль волокон дуб поперек волокон | – – – | |
| Камни: гранит песчаник известняк кирпич бетон каменная кладка на растворе | – – – 0,2–0,5 | 120–260 40–150 50–150 7,4–30 5–35 2,5–9 |
Пределы прочности при растяжении и плотность
Высокопрочных нитей и нитевидных кристаллов, используемых
При создании композиционных материалов
| Материал | σвр, МПа | ρ, кг/м3 |
| Вольфрамовая проволока | 4 000 | 19 300 |
| Стекловолокно | 3500–4600 | 2 500 |
| Бороволокно | 3 400 | 2 200–2 600 |
| Карбидное волокно | 3 400 | 3 000 |
| Промышленное углеродное волокно | 2 400 | 1 870 |
| Усы (нитевидные кристаллы) | ||
| Графит | до 20 000 | 2 200 |
| Сапфир (Al2O3) | до 15 000 | 4 000 |
| Асбест | 6 000 | 3 400 |
Механические характеристики углеродистых конструкционных сталей
| Марка стали | sВ | sТ | t Т | Относительное удлинение d, %, при l = 10d | Ударная вязкость КС, кДж/м2 | sН-1 | sО-1 | t К-1 |
| не менее | МПа | |||||||
| МПа | ||||||||
| 160–220 | 120–150 | 80–120 | ||||||
| – | 170–220 | 120–160 | 100–130 | |||||
| – | 190–250 | – | – | |||||
| 200–270 | 170–210 | 110–140 | ||||||
| 220–300 | 170–220 | 130–180 | ||||||
| – | 230–320 | 180–240 | 140–190 | |||||
| 250–340 | 190-250 | 150–200 | ||||||
| – | 270–350 | 200–260 | 160–210 | |||||
| – | – | – | – | – | ||||
| – | – | 310–380 | 220–280 | 180–220 | ||||
| 20Г | – | – | – | – | – | |||
| 3ОГ | – | 220–320 | – | – | ||||
| 50Г | – | 290–360 | – | – | ||||
| 20Х | – | – | 170–230 | |||||
| 40Х | – | 350–380 | ||||||
| 45Х | – | 400–500 | – | – | ||||
| 3ОХМ | – | 310–410 | ||||||
| 35ХМ | – | 470–510 | – | – | ||||
| 40ХН | ||||||||
| 50ХН | – | – | – | |||||
| 40ХФА | – | 380–490 | – | – | ||||
| 38ХМЮА | – | 420–550 | – | – | ||||
| 12ХНЗА | 390–470 | 270–320 | 220–260 | |||||
| 20ХНЗА | – | 430–450 | 300–320 | 245-255 | ||||
| ЗОХНЗА | – | 520–700 | – | 320–400 | ||||
| 40ХНМА | – | 500–700 | – | 270–380 | ||||
| ЗОХГСА | – | 510–540 | 500–535 | 220–245 |
Механические характеристики чугунов
| Марка чугуна | Предел прочности, МПа, при | Твердость по Бринеллю, НВ | Предел выносливости, МПа, при | ||||
| растяжении | сжатии | изгибе | кручении | изгибе | кручении | ||
| СЧ 12 | 143–229 | – | |||||
| СЧ 15 | 163–229 | ||||||
| СЧ 18 | – | 170–229 | – | – | |||
| СЧ 21 | 171–241 | ||||||
| СЧ 24 | 187–217 | ||||||
| СЧ 28 | 170–241 | ||||||
| СЧ 32 | 187–255 | ||||||
| СЧ 35 | 197–269 | ||||||
| СЧ 38 | 207–269 | ||||||
| ВЧ 40-10 | 1600–1700 | – | 480–510 | 156–197 | 150–170 | ||
| ВЧ 50-1,5 | 1860–2000 | – | 740–790 | 187–255 | 230–270 | 170–210 | |
| ВЧ 60-2 | 2040–2290 | – | 660–810 | 197–269 | 170–230 | 150–160 |
Модули упругости и коэффициенты Пуассона
| Материал | Модуль упругости, МПа | Коэффициент Пуассона, m | |
| E | G | ||
| Чугун серый, белый | (1,15¸1,60)×105 | 4,5×104 | 0,23–0,27 |
| Чугун ковкий | 1,55×105 | – | – |
| Стали углеродистые | (2,04¸2,1) ×105 | (8,04¸8,1)×104 | 0,24–0,28 |
| Стали легированные | (2,1¸2,2) ×105 | (8,04¸8,1)×104 | 0,25–0,30 |
| Медь прокатанная | 1,1×105 | 4,0×104 | 0,31–0,34 |
| Медь холоднотянутая | 1,3×105 | 4,9×104 | – |
| Медь литая | 0,84×105 | – | |
| Бронза фосфористая катаная | 1,15×105 | 4,2×104 | 0,32–0,35 |
| Бронза марганцовистая катаная | 1,1×105 | 4,0×104 | 0,35 |
| Бронза алюминиевая литая | 1,05×105 | 4,2×104 | – |
| Латунь холоднотянутая | (0,914¸0,99)×103 | (3,54¸3,7)×104 | 0,32–0,42 |
| Латунь корабельная катаная | 1,0×105 | – | 0,36 |
| Алюминий катаный | 0,69×105 | (2,64¸2,7) ×104 | 0,32–0,36 |
| Проволока алюминиевая тянутая | 0,7×105 | – | – |
| Дуралюмин катаный | 0,71×105 | 2,7×104 | – |
| Цинк катаный | 0,84×105 | 3,2×104 | 0,27 |
| Свинец | 0,17×105 | 0,70×104 | 0,42 |
| Лед | 0,1×105 | (0,284¸0,3)×104 | – |
| Стекло | 0,56×105 | 2,2×104 | 0,25 |
| Гранит | 0,49×105 | – | – |
| Известняк | 0,42×106 | – | – |
| Мрамор | 0,56×105 | – | – |
| Песчаник | 0,18×105 | – | – |
| Каменная кладка из гранита | (0,094¸0,1) ×105 | – | – |
| Каменная кладка из известняка | 0,06×105 | – | – |
| Каменная кладка из кирпича | (0,0274¸0,030)×105 | – | – |
| Материал | Модуль упругости, МПа | Коэффициент Пуассона, m | |
| E | G | ||
| Бетон при пределе прочности, МПа | (0,1464¸0,196)×105 | – | 0,16–0,18 |
| (0,1644¸0,214)×105 | – | 0,16–0,18 | |
| (0,1824¸0,232)×105 | – | 0,16–0,18 | |
| Дерево вдоль волокон | (0,1 4¸0,12) ×105 | 0,055×104 | – |
| Дерево поперек волоколн | (0,0054¸0,01)×105 | – | – |
| Каучук | 0,00008×105 | – | 0,47 |
| Текстолит | (0,064¸0,1)×105 | – | – |
| Гетинакс | (0,14¸0,17) ×105 | – | – |
| Бакелит | (2¸3) ×103 | – | 0,36 |
| Висхомлит (ИМ-44) | (40¸42) ×102 | – | 0,37 |
| Целлулоид | (14,3¸27,5)×102 | – | 0,33–0,38 |
Ориентировочные значения допускаемых напряжений
На растяжение и сжатие
| Материал | Допускаемое напряжение, МПа, на | |
| растяжение | сжатие | |
| Чугун серый в отливках | 28–80 | 120–150 |
| Сталь Ст2 | ||
| Сталь СтЗ | ||
| Сталь СтЗ в мостах | ||
| Сталь машиностроительная (конструкционная) углеродистая | 60–250 | |
| Сталь машиностроительная (конструкционная) легированная | 100–400 и выше | |
| Медь | 30–120 | |
| Латунь | 70–140 | |
| Бронза | 60–120 | |
| Алюминий | 30–80 | |
| Алюминиевая бронза | 80–120 | |
| Дуралюмин | 80–150 | |
| Текстолит | 30–40 | |
| Гетинакс | 50–70 | |
| Бакелизированная фанера | 40–50 | |
| Сосна вдоль волокон | 7–10 | 10–12 |
| Сосна поперек волокон | – | 1,5–2 |
| Дуб вдоль волокон | 9–13 | 13 –15 |
| Дуб поперек волокон | – | 2–3,5 |
| Каменная кладка | до 0,3 | 0,4–4 |
| Кирпичная кладка | до 0,2 | 0,6–2,5 |
| Бетон | 0,1–0,7 | 1,0–9 |
Допускаемые напряжения на срез для заклепочных и
Сварных соединений
| Тип соединения | Напряжение на срез, МПа |
| Заклепочное: основные элементы из стали 20 | |
| заклепка в рассверленных отверстиях (класс В) | |
| заклепка в продавленных отверстиях (класс С) | |
| Сварное: сварка ручная, электроды с тонкой обмазкой | |
| сварка ручная, электроды с толстой обмазкой | |
| автоматическая сварка |
Сопоставление пределов прочности и чисел твердости,