Механические свойства. Акустические свойства

Акустические свойства

Звукопроводность – способность материала проводить звуковые волны через свою толщину. Звукопроводность зависит от массы материала, его строения. Материал меньше проводит звук при увеличении массы или увеличении закрытой пористости.

Звукопоглощение – способность материала поглощать звук своим объемом. Звукопоглощение зависит от характера поверхности материала. Материалы с гладкой поверхностью отражают большую часть падающего на них звука, создавая шум, при поверхности материала с открытой пористостью звуковые колебания поглощаются материалом, не отражаясь.

Нагрузки на материал создают в нем деформации и внутренние напряжения. Нагрузки делят на статические (действуют постоянно – нагрузки от людей, оборудования, самих конструкций), динамические (прикладываются внезапно, вызывая силы инерции – нагрузки от природных катастроф, аварийные нагрузки).

Деформации и напряжения:

Упругость твердого тела – свойство самопроизвольно восстанавливать первоначальную форму и размеры после прекращения действия внешней силы. Упругая деформация полностью исчезает после прекращения действия силы, т.е она обратимая.

Пластичность твердого тела – свойство изменять форму или размеры под действием внешних сил, не разрушаясь, но при прекращении действия внешних сил тело не может самопроизвольно восстанавливать свои размеры и форму, в теле остается остаточная деформация – пластическая (необратимая).

Хрупкость твердого тела – способность разрушаться без образования заметных остаточных деформаций.

Прочность:

Прочность – это свойство материала сопротивляться разрушению под действием внутренних напряжений, вызванных внешними силами или другими факторами (усадка, неравномерное нагревание). Прочность оценивают пределом прочности, определенным при данном виде деформации. Для хрупких материалов (природные каменные материалы, бетон, строительный раствор) основной является предел прочности при сжатии, определяемый как средний результат испытания серии образцов.

Предел прочности при осевом растяжении R_р используется в качестве прочностной характеристики стали, бетона, волокнистых материалов. В зависимости от соотношения предела прочности при осевом растяжении к пределу прочности при осевом сжатии материалы делят на: R_р> R_сж (волокнистые материалы), R_р R_сж (сталь), R_р < R_сж (хрупкие материалы – природный камень, бетон).

Предел прочности при изгибе определяется испытанием серии образцов-балочек на двух опорах, нагружаемых одной или двумя сосредоточенными силами.

Ударная вязкость ( динамическая или ударная прочность) – свойство материала сопротивляться разрушению при ударных нагрузках. Характеризуется количеством работы, затраченной на разрушение стандартного образца, отнесенной к единице объема (Дж/м³) или площади поперечного сечения (Дж/м²). Характеристика важна для материалов, используемых при устройстве фундаментов машин, полов промзданий, дорожных покрытий.

Удельная прочность – коэффициент конструктивного качества – равна отношению прочности материала R (МПа) к относительной плотности: повышения этой величины можно добиться снижением плотности или увеличением прочности.