Свойства алюминия механические: СВОЙСТВА АЛЮМИНИЯ
alexxlab | 15.05.2023 | 0 | Разное
Механические свойства алюминия в зависимости от примесей.
Механические свойства алюминия зависят от степени чистоты, вида и режимов его обработки, температуры и других факторов. С возрастанием степени чистоты прочность и твердость алюминия уменьшается, а пластичность возрастает. Модуль упругости при 20°С для металла чистотой 99,25 % составляет 69,65 ГПа, а для электролитически рафинированного алюминия чистотой 99,98 % 65,71 ГПа. С повышением температуры прочность алюминия снижается, а пластичность возрастает.
| Механические свойства | Степень чистоты алюминия, % | |||||
| 98,0 | 99,0 | 99,5 | 99,996 | 99,0 | ||
| для литого в землю | для литого в кокиль и для отожженного | для деформированого | ||||
| σв, МПа | 88,3 | 83,3 | 73,5 | 49,0 | 88. 3 | 137.3 |
| δ, % | 12,5 | 20,0 | 29,0 | 45,0 | 30 | 19 |
| HB | 274,6 | 245,2 | 284,4 | 137,3 | 245,2 | 313,8 |
| Механические свойства | Температура, °С | |||||||
| 20 | 100 | 200 | 300 | 400 | 500 | 600 | 625 | |
| σв, МПа | 74,4 | 65,3 | 55,0 | 37,3 | 28,4 | 21,3 | 12,2 | 8,3 |
| δ, % | 42,0 | 42,0 | 42,6 | 44,0 | 44,7 | 43,3 | 41,1 | 36,0 |
| φ, % | 94,2 | 94,8 | 95,1 | 96,5 | 98,1 | 99,0 | 99,4 | 99,7 |
При температуре вблизи точки плавления механические свойства загрязненного алюминия могут резко ухудшиться из-за ослабления границ зерен и межкристаллитного разрушения.
Алюминий обладает высокой способностью к деформации; его пластичность возрастает с повышением чистоты. Алюминий чистотой 99,995 % можно подвергнуть очень большим вытяжкам, например с диаметра 80 до диаметра 0,1 мм.
При увеличении степени деформации прочность алюминия увеличивается, а удлинение уменьшается
| Механические свойства | Степень деформации, % | ||
| 0 | 33 | 83 | |
| σв, МПа | 53,9 | 89,2 | 119,6 |
| δ, % | 51,9 | 11,9 | 6,9 |
Легирование алюминия высокой степени чистоты повышает его прочность, но понижает его пластичность как при комнатной, так и при пониженных температурах .
Например, добавление 0,5 % Fe к алюминию чистотой 99,99 % приводит к повышению σв с 88,3 до 219,7 МПа (нагартованный металл) и с 49,0 до 99,1 МПа (отожженный алюминий).
| Марка алюминия | Обозначение сплава и состояние материала | Состояние испытываемых образцов | Толщина листа, мм | Механические свойства при растяжении | |
| Временное сопротивление σв, МПа (кгс/мм2) | Относительное удлинение при l=11,3√F* δ, % | ||||
| Не менее | |||||
| Предел текучести σв отсутствует Для испытаний на удлинение используются длинные образцы, где l — участок образца в мм, на котором определяют удлинение,а F — начальная площадь поперечного сечения в рабочей части образца в мм2 | |||||
| А7, А6, A5, А0, АД0, АД1.  АД00, АД | А7М, А6М, А5М, А0М, АД0М, АД1М, АД00М, АДМ | Отожженные | От 0,3 до 0,5 Св. 0,5 » 0,9 » 0,9 » 10,5 | 60(6,0) 60(6,0) 60(6,0) | 20,0 25,0 30,0 |
| А7Н2, А6Н2, А5Н2, А0Н2, АДОН2, АД1Н2, АД00Н2, АДН2 | Полунагар- тованные | От 0,8 до 4,5 | 100 (10,0) | 6,0 | |
| А7Н, А6Н, А5Н, А0Н, АД0Н, АД1Н АД00H, АДН | Нагартован- ные | От 0,3 до 0,8 Св. 0,8 » 3,5 » 3,5 » 10,5 | 145 (15,0) 145(15,0) 130(13,0) | 3,0 4,0 5,0 | |
| А7, А6, А5, А0, АД0, АД1, АД00, АД | Без термической обработки | От 5,0 до 10,5 | 70 (7,0) | 16,0 | |
Основные свойства алюминия: области применения
Вопросы, рассмотренные в материале:
- Как был открыт алюминий и каковы его основные свойства
- Основные физические свойства алюминия
- Основные химические свойства алюминия
- Как применяют основные свойства алюминия
- Как используют основные свойства алюминия в строительстве
Основные свойства алюминия делают этот материал по-настоящему универсальным и ценным.
Его используют во всех видах промышленного производства, в сельском хозяйстве, в быту, в коммерции. Обладает огромным количеством преимуществ по отношению к стали и другим видам металла.
Самые популярные сферы применения алюминия – изготовление металлоконструкций и металлообработка. О том, какие свойства металла и где конкретно они нашли свое применение, читайте далее.
Как был открыт алюминий и каковы его основные свойства
Алюминий представляет собой парамагнитный металл, достаточно легкий, имеющий серебристый цвет. Он хорошо поддается механической обработке и литью, просто формуется. В земной коре этот элемент третий по распространенности, впереди только кислород и кремний. Наши недра содержат целых 8 % данного металла, что значительно больше золота, количество которого составляет не более пяти миллионных долей процента.
Алюминий активно используется в большинстве сфер производства. Его сплавы применяются для изготовления бытовой техники, транспорта, в машиностроении и электротехнике.
Капитальное строительство также не может обойтись без него.
Он чрезвычайно распространен в земной коре, являясь первым из металлов и третьим химическим элементом (первое место у кислорода, второе – у кремния). Доля алюминия в наших недрах – 8,8 %. Металл является частью большого количества горных пород и минералов, основной из которых – алюмосиликат.
В виде соединений алюминий находится в базальтах, полевых шпатах, гранитах, глине и пр. Однако в основном его получают из бокситов, которые достаточно редко встречаются в виде месторождений. В России такие залежи есть только на Урале и в Сибири. В промышленных масштабах алюминий можно также добывать из нефелинов и алунитов.
Рекомендуем статьи по металлообработке
- Марки сталей: классификация и расшифровка
- Марки алюминия и области их применения
- Дефекты металлический изделий: причины и методика поиска
Ткани животных и растений содержат алюминий в виде микроэлемента.
Некоторые организмы, например, моллюски и плауны, являются его концентраторами, накапливая в своих органах.
Человечеству с давних времен знакомо соединение алюминия под названием алюмокалиевые квасцы. Применялось оно в процессе выделки кожи, в качестве средства, которое, набухая, связывает различные компоненты смеси. Во второй половине XVIII в. ученые открыли оксид алюминия. А вот вещество в чистом виде получили значительно позже.
Впервые это удалось Ч. К. Эрстеду, который выделил алюминий из хлорида. Проводя опыт, он обрабатывал соли калия амальгамой, в результате чего выделился порошок серого цвета, признанный всеми чистым алюминием.
В дальнейшем, исследуя металл, ученые определили его химические свойства, проявляющиеся в высокой способности к восстановлению и активности. Именно поэтому с алюминием долгое время не работали.
Но уже в 1854 г. французский ученый Девиль, применив электролиз расплава, сумел получить металл в слитках.
Данный метод используется и сейчас. В промышленных масштабах алюминий стали производить в начале XX в., когда предприятия смогли получить доступ к большому количеству электроэнергии.
Сегодня алюминий является одним из самых используемых в производстве бытовой техники и строительстве металлом.
Основные физические свойства алюминия
Основные характеристики алюминия – высокая электро- и теплопроводность, пластичность, устойчивость к холоду и коррозии. Его можно обрабатывать посредством прокатки, ковки, штамповки, волочения. Алюминий прекрасно поддается сварке.
Примеси, присутствующие в металле в различных количествах, значительно ухудшают механические, технологические и физико-химические свойства чистого алюминия. Основными из них являются титан, кремний, железо, медь и цинк.
По степени очистки алюминий разделяют на технический металл и высокой чистоты. На практике различия данных типов – в стойкости к коррозии в различной среде.
Стоимость напрямую зависит от чистоты алюминия. Технический металл подходит для производства проката, различных сплавов, кабельно-проводниковых изделий. Чистый используют для специальных целей.
Алюминий обладает высокой электропроводностью, уступая только золоту, серебру, меди. Однако сочетание данного показателя с малой плотностью позволяет использовать его при производстве кабельно-проводниковых изделий наравне с медью. Электропроводность металла может увеличиваться при длительном отжиге или ухудшаться при нагартовке.
Увеличивая чистоту алюминия, производители повышают его теплопроводность. Снизить данное свойство способны примеси меди, марганца и магния. Более высокую теплопроводность имеют исключительно медь и серебро. Именно благодаря данному свойству данный металл используют для производства радиаторов охлаждения и теплообменников.
Удельная теплоемкость алюминия, как и температура его плавления, достаточно высока.
Данные показатели значительно превышают аналогичные значения большей части металлов. С повышением чистоты металла увеличивается и его способность отражать от поверхности световые лучи. Алюминий хорошо поддается полировке и прекрасно анодируется.
Металл близок по свойствам к кислороду, его поверхность на воздухе быстро затягивается пленкой из оксида алюминия – тонкой и прочной. Обладая антикоррозионными свойствами, она защищает металл от образования ржавчины и предупреждает дальнейшее окисление. Алюминий не взаимодействует с азотной кислотой (концентрированной и разбавленной) и органическими кислотами, он стоек к воздействию пресной, соленой воды.
Эти особенности алюминия придают ему устойчивость к коррозии, что и используется людьми. Именно поэтому его особенно широко применяют в строительстве. Интерес к нему увеличивается еще и по причине его легкости в сочетании с прочностью и мягкостью. Такие характеристики есть далеко не у всякого вещества.
Помимо вышеуказанных, алюминий имеет еще несколько интересных физических свойств:
- Ковкость и пластичность – алюминий стал материалом изготовления прочной и легкой тонкой фольги, а также проволоки.
- Плавление происходит при температуре +660 °С.
- Температура кипения +2 450 °С.
- Плотность – 2,7 г/см³.
- Наличие объемной гранецентрированной металлической кристаллической решетки.
- Тип связи – металлический.
Области использования алюминия определяются его химическими и физическими свойствами. Характеристики металла, рассмотренные выше, применяются в бытовых целях. Основные свойства алюминия, как прочного, особо легкого, антикоррозийного материала, используются в судо- и авиастроении. Именно поэтому важно их знать.
Основные химические свойства алюминия
С химической точки зрения алюминий является чрезвычайно сильным восстановителем, имеющим способность в чистом виде быть высоко активным веществом. Основное условие – убрать оксидную пленку.
Алюминий способен вступать в реакции с:
- щелочными соединениями;
- кислотами;
- серой;
- галогенами.
Алюминий не взаимодействует в обычных условиях с водой. Йод – единственный из галогенов, с которым у металла происходит реакция без нагревания. Для взаимодействия с прочими требуется увеличение температуры.
Рассмотрим несколько примеров, показывающих химические свойства данного металла. Это уравнения, иллюстрирующие взаимодействие с:
- щелочами: 2Al + 6H2O + 2NaOH = Na[Al(OH)4] + 3Н2;
- кислотами: AL + HCL = AlCL3 + H2;
- серой: 2AL + 3S = AL2S3;
- галогенами: AL + Hal = ALHal3.
Основным свойством алюминия считается его способность восстанавливать иные вещества из их соединений.
Реакции его взаимодействия с оксидами иных металлов хорошо показывают все восстановительные свойства вещества. Алюминий прекрасно выделяет металлы из различных соединений.
Примером может служить: Cr2O3 + AL = AL2O3 + Cr.
Металлургическая промышленность активно использует эту способность алюминия. Методика получения веществ, которая основывается на данной реакции, называется алюминотермия. Химическая индустрия использует алюминий чаще всего для получения иных металлов.
Как применяют основные свойства алюминия
Алюминий в чистом виде имеет слабые механические свойства. Именно поэтому наиболее часто применяют его сплавы.
Таких сплавов достаточно много, вот основные из них:
- алюминий с марганцем;
- дюралюминий;
- алюминий с магнием;
- алюминий с медью;
- авиаль;
- силумины.
В основе этих сплавов лежит алюминий, отличаются они исключительно добавками. Последние же делают материал прочным, легким в обработке, более стойким к износу, коррозии.
Есть несколько основных областей применения алюминия (чистого или в виде сплава). Из металла изготавливают:
- фольгу и проволоку для бытового использования;
- посуду;
- морские и речные суда;
- самолеты;
- реакторы;
- космические аппараты;
- архитектурные и строительные элементы и конструкции.
Алюминий является одним из самых важных металлов наравне с железом и его сплавами. Эти два элемента таблицы Менделеева наиболее широко применяются человеком в своей деятельности.
Как используют основные свойства алюминия в строительстве
Строительство – одна из основных отраслей-потребителей алюминия. 25 % всего вырабатываемого металла используется именно в ней. Современный облик мегаполисов был бы невозможен без использования алюминия. Он дает возможность создавать функциональные и красивые здания, стремящиеся ввысь.
Небоскребы офисных центров имеют фасады из стекла, закрепленные на прочных, легких рамах из алюминия.
Современные торговые, развлекательные и выставочные центры в основе своей имеют каркас из алюминия. Конструкции из данного металла используются для возведения бассейнов, стадионов и других спортивных строений. Алюминий – один из самых востребованных у архитекторов, строителей, дизайнеров металлов. Почему? Давайте разберемся.
Алюминий – прочный и легкий металл, не поддающийся коррозии, имеющий долгий срок службы и совершенно нетоксичный. Он легко поддается обработке, сварке, паянию, его просто сверлить, распиливать, связывать и соединять шурупами. Этот металл способен принять любую форму посредством экструзии. Алюминий поможет воплотить самый смелый замысел архитектора. Из него изготавливаются конструкции, которые невозможно сделать из иных материалов: пластика, дерева или стали.
За прошлый век алюминий прошел путь от металла, редко используемого в строительстве из-за дороговизны и недостаточных объемов производства, до наиболее часто применяемого.
1920-е годы стали переломными. Благодаря электролизной технологии значительно снизилась стоимость его производства – в 5 раз. Алюминий стали применять в производстве стеновых панелей и водостоков, декоративных элементов, а не только для сводов и отделки крыш.
Empire State Building – первый небоскреб, при возведении которого широко применялся алюминий. Он был построен в 1931 году и оставался самым высоким в мире до 1970 г.
Алюминий активно использовался в конструкциях этого здания. В интерьере его также применяли достаточно широко. Фреска, расположенная на стенах и полке лобби, являющаяся визитной карточкой сооружения, сделана из алюминия и золота в 23 карата.
80 лет – таков минимальный срок эксплуатации конструкций из алюминия. Применение этого металла не ограничено климатическими условиями, его свойства остаются прежними при температурах от -80 °С и до +300 °C. Пожары редко могут разрушить алюминиевые сооружения.
Низкие же температуры, наоборот, увеличивают его прочность.
Примером может служить алюминиевый сайдинг. Отражающее покрытие в виде фольги и теплоизоляция создают вместе с ним прекрасную защиту от холода, которая в 4 раза более эффективна, чем облицовка кирпичом толщиной 10 см или камнем толщиной 20 см. Именно поэтому алюминий все чаще можно встретить при строительстве объектов в условиях холодного климата: в РФ – на Северном Урале, в Якутии и Сибири.
Но еще более важным качеством алюминия является его легкость. При одинаковой жесткости пластина из алюминия в два раза легче стальной. И все благодаря низкому удельному весу. Если посчитать, то выйдет, что вес алюминиевой конструкции при равной несущей способности в два, а иногда и в три раза ниже массы стальной и в семь раз ниже железобетонной.
В настоящее время алюминий используют для строительства небоскребов и иных высоких строений. Металл делает здание значительно легче, что удешевляет постройку за счет меньшей глубины фундамента.
Ведь чем больший вес имеют сооружения, тем фундамент должен быть глубже. Разводные мосты, выполненные из алюминия, также имеют небольшой вес, что облегчает работу механизмов, противовесы для таких конструкций должны быть минимальными. Данный металл вообще дает возможность архитекторам не ограничивать фантазию. Да и работать с таким легким материалом значительно проще, быстрее и удобнее.
Алюминиевые сплавы. Механические свойства
Алюминиевые сплавы подразделяются на деформируемые и литые в зависимости от способа их производства.
К деформируемой категории относятся прокатка, экструзия, волочение, ковка и ряд других более специализированных процессов. Литейные сплавы заливают в расплавленном виде в формы из песка (литье в песчаные формы) или из высокопрочной стали (постоянная форма или литье под давлением), где они затвердевают для получения желаемой формы.
Механические свойства для некоторых алюминиевых сплавов:
| Алюминиевый сплав | Состояние | Модуль упругости – E – (10 6 psi) 7 – G – (10 6 фунтов на кв.  дюйм ) | Предел текучести – σ y – (10 3 psi) | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 11 | ||||||||||
| 1100 | h22 | 10,0 | 3,75 | 11 | 14 | |||||
| 2014 | 10,8 | 4,00 | 8 | 22 | 71 | 072 Т6 | 10,6 | 4,00 | 58 | 66 |
| 2014 | T62 | 10,8 | 9073 | 907 3 | 90 2 67||||||
| 2017 | Т4 | 10,5 | 3,95 | 32 | 55 | |||||
| 2024 | T3 | 10,6 | 4,00 | 42 | 64 | |||||
| 10,6 | 4,00 | 40 | 62 | |||||||
| 2025 | Т6 | 10,4 | 3,90 | 33 | 8 229072 00112124 | T851 | 10,4 | 4,00 | 57 | 66 |
| 2219 | T62 | 10,5 | 4,00 | 36 | 54 | |||||
| 2618 | 9007T631 9000 73 | 4. 10 | 42 | 55 | ||||||
| 3003 | 10,0 | 3,75 | 5 | 7 1 14h28 | 10,0 | 3,75 | 25 | 27 | ||
| 3003 | 2 h210,0 | 3,75 | 10 | 17 | ||||||
| 354 | T61 7 | 10,34 900 073 | 36 | 47 | ||||||
| 355 | T51 | 10,2 | 3,80 | 22 | 27 | 70090 3510,3 | 3,80 | 23 | 37 | |
| 356 | T7 | 10,3 | 3,85 | 21 | 29 | |||||
| 356 | Т6 | 10,3 | 0,8 073 3,830 | |||||||
| 5052 | 10,2 | 3,80 | 9,5 | 25 | ||||||
| 5072 9072 | 90 2 10,23,80 | 23 | 31 | |||||||
| 5056 | h48 | 10,3 | 50 | 60 | ||||||
| 5056 | ANL | 10,3 | 4,00 7 7 7 9 0 7 9 3 0 7 9 2 0 7 9 2 0 7 2 2 9 0 0 7 | |||||||
| 6061 | T4 | 10. 0 | 3.80 | 16 | 30 | |||||
| 6061 | 10 | 3 | 3 | 3,80 | 35 | 42 | ||||
| 6062 | 10,0 | 3,75 | 3 | 5 | 14 | |||||
| 6062 | Т4 | 10,0 | 3,75 | 16 | 1909072 8 136 9072 0072 6062Т6 | 10,0 | 3,75 | 35 | 38 | |
| 6063 | T42 70 70 70 | 10,30 90 073 | 10 | 17 | ||||||
| 6063 | Т5 | 10,0 | 3,75 | 16 | 22 | |||||
| 6063 | Т6 | 10,0 | 3,75 | 25 | 6 | 9000 1Т6 | 10,1 | 3,85 | 37 | 44 |
| 7050 | T7452 | 10,1 – 11,6 | 909020 0072 68||||||||
| 7050 | T74 | 60 | 70 | |||||||
| 7075 | Т6 | 10,4 | 3,90 | 70 | 78 | |||||
| 7075 | 273 Т63 2 63 | 73 | ||||||||
| A356 | T61 | 10,4 | 3,90 | 28 | 38 | 72 5090 T71 92072 0073 | 10,3 | 3,80 | 20 | 32 |
- 1 psi ( фунт/дюйм 2 ) = 6894,8 Па (Н/м 2 )
- ANL — отжиг после холодной обработки давлением для размягчения деформационно-твердеющих сплавов
- H — относится к нетермообрабатываемым сплавам, которые « холоднодеформированный» или «деформационно-упрочненный»
- T1 – Охлажденные после обработки при повышенной температуре – естественное старение
- T2 – Охлажденные после обработки при повышенной температуре – холодное деформирование и естественное старение
- T3 – Термическая обработка на твердый раствор – холодная обработка и естественное старение до стабильного состояния Термически обработанный на раствор – естественно состаренный до стабильного состояния
- T5 – Охлажденный от повышенной температуры Формовочный – искусственно состаренный
- T6 – Термически обработанный на раствор – искусственно состаренный
- T7 – Термически обработанный раствором – перестаренный/стабилизированный
Механические свойства алюминиевых сплавов
Что такое механические свойства?
механические свойства алюминия, как и других материалов, – это свойства, связанные с упругим и неэластичным реагированием материала на приложенную нагрузку, в том числе связь между напряжением и деформацией.
Примеры механических свойств:
- модуль упругости (при растяжении, сжатии, при сдвиге)
- Прочность на растяжение (на растяжение, сжатие, при сдвиге)
- предел текучести
- прочность на выносливость
- удлинение (относительное) при разрыве Твердость
- .
Механические свойства часто ошибочно относят к физическим свойствам.
Механические свойства материалов, в том числе алюминия и его сплавов, которые получают при испытании материала на растяжение, например, модуль упругости, предел прочности при растяжении, предел текучести при растяжении и относительное удлинение, называются свойствами при растяжении.
Модуль упругости
Модуль упругости, который часто называют модулем Юнга – это отношение напряжения, приложенного к материалу, к соответствующей деформации в диапазоне, когда они прямо пропорциональны друг другу.
Различают три вида напряжений и соответственно три вида модулей упругости материала для любого, в том числе и для алюминия:
- модуль растяжения
- модуль сжатия
- модуль сдвига (модуль сдвига).
Таблица – Модули растяжения алюминия и других металлов [1]
Рисунок 1 – Кривые растяжения алюминия и мягкой стали [4]
плотность t модуль упругости [4]
Предел прочности при растяжении
Отношение максимальной нагрузки до разрушения образца при испытании на растяжение на исходной площади поперечного сечения образца. Термины «предел прочности» также используются и «растяжение».
Рисунок 3 – Кривые растяжения алюминия в сравнении с различными металлами и сплавами [4]
Предел текучести
Напряжение, необходимое для достижения заданной малой пластической деформации в алюминии или другом материале при одноосном растяжении или сжатии нагрузка.
Если пластическая деформация при растяжении определяется как 0,2 %, то используется термин «предел текучести 0,2 %» (Р р0,2 ).
диаграмма деформации
для алюминиевых сплавов
Удлинение (при разрыве)
Часто называют «удлинением».
Увеличение расстояния между двумя метками на испытуемом образце, происходящее в результате деформации образца при растяжении до зазора между этими метками.
Величина удлинения зависит от размеров поперечного сечения образца. например, значение удлинения, полученное при испытании образца алюминиевого листа, у тонкого листа ниже, чем у плиты. То же самое относится и к алюминиевым профилям.
Рисунок 5 – Влияние легирующих элементов на прочностные свойства и удлинение [4]
удлинение А
Относительное удлинение после разрыва образца в начальном расстоянии между метками 5,65 · √ S 0 , где S 0 – начальная площадь поперечного сечения испытуемого образца. Датированное значение этого обозначения A 5 Используется в настоящее время. Аналогичная величина в русскоязычных документах обозначается δ 5 .
Легко проверить, что для круглых образцов это расстояние между исходными метками составляет 5 d.
удлинение A
50 мм Процентное удлинение после разрыва образца относительно исходной длины между метками 50 мм и постоянной исходной ширины образца (обычно 12,5 мм).
В США расстояние между метками в 2 дюйма, т.е. 50,8 мм.
Прочность на сдвиг
Максимальное удельное напряжение, то есть максимальная нагрузка, деленная на начальную площадь поперечного сечения материала, выдерживаемого при испытании на сдвиг. Прочность на сдвиг обычно составляет около 60 % прочности на растяжение.
Прочность на сдвиг является важной характеристикой качественных заклепок, в том числе, алюминиевых.
Рисунок 6 – Прочность на сжатие, сопротивление сдвигу, сопротивление смятию и твердость
различных алюминиевых сплавов [4]
Коэффициент Пуассона
Отношение между продольным удлинением и поперечным сокращением при одноосных испытаниях. Для алюминия и алюминиевых сплавов во всех состояниях коэффициент Пуассона обычно равен 0,33 [2].
Твердость
Сопротивление пластической деформации металла, обычно измеряемое вдавливанием.
Твердость по Бринеллю (HB)
Стойкость к проникновению сферического индентора в стандартных условиях.
Для алюминия и алюминиевых сплавов твердость по НВ составляет примерно 0,3 R м , где R м – предел прочности при растяжении, выраженный в МПа [2].
Если применяется индентор из карбида вольфрама, применяется обозначение HBW.
Твердость по Виккерсу (HV)
Сопротивление проникновению алмазного индентора в форме квадратной пирамиды при стандартных условиях. Твердость HV примерно равна 1,10·HB [2].
Усталость
Склонность металла к разрушению при длительном циклическом напряжении, которое значительно снижает предел прочности при растяжении.
Рисунок 7 – Разница в усталостном поведении малоуглеродистой стали и алюминиевых сплавов [3]
Усталостная прочность
Максимальная амплитуда напряжения, которую может выдержать изделие за заданное количество циклов. Обычно выражается в виде амплитуды напряжения, которая дает 50% вероятность отказа после заданного количества циклов нагрузки [2].
усталостная прочность
предельное напряжение, ниже которого материал выдерживает заданное число циклов напряжения [2].