Прочность на разрыв различных твердых тел
МАТЕРИАЛ | Предел прочности , МПа |
Металлы | |
Стали: - малоуглеродистая - специально для сосудов высокого давления - рояльная проволока | |
Чугуны: - серый - специальный | 100 – 400 300 – 600 |
Алюминиевые сплавы | 100 – 600 |
Магниевые сплавы | 100 – 300 |
Латунь | 200 – 700 |
Бронза | 100 – 800 |
Титановые сплавы | 600 – 1500 |
Неметаллы | |
Мышечная ткань | 0,1 |
Цемент и бетон | |
Обычный кирпич | 5,5 |
Дерево (сухое) - вдоль волокон - поперек волокон | 3,5 |
Кость | |
Обыкновенное стекло | 35 – 175 |
Человеческий волос | |
Паутина | |
Хорошая керамика | 35 – 350 |
Шелк, хлопковое волокно | |
Льняное полотно | |
Нейлоновая ткань | |
Пластики, армированные стекловолокном или углеволокном | 350 – 1050 |
Искусственно выращенные кристаллы: - усы железа - графитовые нити |
Механические характеристики конструкционных материалов
Материал | Напряжения, МПа | , % | |||
1. Конструкционные стали 1.1. Углеродистые стали 20……………………………………………….. 30……………………………………………….. 35……………………………………………….. 40……………………………………………….. 45……………………………………………….. 50……………………………………………….. 60……………………………………………….. 1.2. Легированные стали 20Х (40Х), отжиг.……..………………………. 12ХН3А, закалка………………………………. 40Х (40ХН), закалка, отпуск 600оС………….. 12Х2МВ8ФБ (ЭИ503)………………………… 40ХНМА, закалка, отпуск 560оС…………….. 18ХГТ (18ХГМ), закалка……………………... 40Х (40ХН), закалка, отпуск 500оС………….. 18Х2Н4МА (18ХНВА), закалка……………… ЗОХГСН, изотермическая закалка 330оС……. ЗОХГСА, закалка ……………………………... | |||||
2. Алюминиевые сплавы АК4, закалка, искусственное старение………. Д16Т, закалка, естественное старение……….. В95, закалка, искусственное старение………. | |||||
3. Титановые сплавы (термообработанные) ВТ3-1…………………………………………… ВТ6……………………………………………... ВТ8………………………………………...…… ВТ14…………………………………………… |
Удельные характеристики прочности
Конструкционных материалов
Материал | Удельный вес γ, кН/м3 | Модуль упругости Е, ГПа | Предел текучести σ 0,2, МПа | Предел прочности σв, МПа | Удельная прочность σв/ γ | ||
Стали | углеродистые | 78,5 | 210-480 | 350-800 | |||
легированные | 800-1450 | 1000-1800 | |||||
сверхпрочные | 2250-3150 | 2500-3500 | |||||
Чугуны | серые | 150-250 | 200-350 | ||||
высокопрочные | 320-560 | 450-800 | |||||
Алюми-ниевые сплавы | литые | 130-175 | 180-250 | ||||
деформируемые | 280-420 | 400-600 | 21,5 | ||||
Магние-вые сплавы | литые | 80-130 | 120-200 | ||||
деформируемые | 160-200 | 250-300 | 16,5 | ||||
Конструкционные бронзы | 320-480 | 400-600 | |||||
Титановые сплавы | 700-1350 | 800-1500 | |||||
Конструкционные пластики | дельта-древесина | - | 150-200 (вдоль слоев) | ||||
стекловолокниты | - | 250-300 | |||||
СВАМ | - | 400-700 (вдоль волокон) | |||||
Ситаллы | 450-720 | 500-800 | |||||
Основные расчетные характеристики
Наиболее употребительных материалов
Материал | Модули упругости, ГПа | Температурный коэффициент, | Коэффициент Пуассона, | Плот-ность, ρ, кг/м3 | |
Е | G | ||||
Сталь | 12,5 | 0,3 | |||
Чугун | 10,0 | 0,25 | |||
Медь | 15,5 | 0,32 | |||
Титан | 8,5 | 0,3 | |||
Алюминий и дюраль | 26,0 | 0,3 | |||
Бетон | - | 0,1 | 0,16 | ||
Дерево (сосна) | - | - | - |