Упругость материалов пластичность хрупкость

Упругость

Упругость – свойство материала деформироваться под нагрузкой и после снятия ее принимать первоначальную форму и размеры. Наибольшее напряжение, при котором еще не наблюдается пластическая (остаточная) деформация, т. е. материал продолжает сохранять упругость, называется пределом упругости. К упругим материалам относятся резина, сталь, древесина.

Упругость материалов обусловлена силами взаимодействия составляющих их атомов, которые в твердых телах при отсутствии нагрузки занимают равновесное положение. Пока вызванные нагрузкой отклонения межатомных расстояний и валентных углов (между прямыми, соединяющими данный атом с его соседями) от равновесных значений малы, они пропорциональны действующим между атомами силам подобно тому, как удлинение или сжатие пружины пропорционально приложенной силе. Поэтому материал можно представить как совокупность атомов-шариков, соединенных пружинами, ориентации которых фиксированы другими пружинами. Константы упругости этих пружин характеризуют модули упругости материала, а упругая деформация материала пропорциональна приложенному напряжению, т. е. определяется законом Гука, который является основой теории упругости и сопротивления материалов.

Пластичность

Пластичность (от греческого пластикос – годный для лепки, податливый, пластичный) – свойство материала иод действием нагрузки изменять (без разрушения) форму и размеры и сохранять их в измененном виде после ее снятия. Пластичность,  характеризующаяся остаточной деформацией,— свойство, противоположное упругости, которой соответствует упругая деформация. Пластичными материалами являются, например, глиняное тесто и нагретый битум.

Для оценки величины пластичности материалов в твердом состоянии (преимущественно металлов) используют показатель относительного удлинения δ, % : δ = [(l1 -l) / l] – 100, (здесь l и l1 – длина образца соответственно первоначальная и после испытания).

Хрупкость

Хрупкость – свойство материала мгновенно разрушаться под действием внешних сил без заметной пластической деформации. К хрупким материалам относятся природный камень, в том числе облицовочный, а также чугун, стекло, бетон, керамические материалы и т. п.