Механические свойства характеризуют способность данного металла или сплава сопротивляться или изменять форму под действием внешних сил. Для проверки механических свойств применяют испытания, результаты которых получаются в количественном выражении. Основными, наиболее важными механическими свойствами металлов и их сплавов являются крепость, вязкость, упругость, пластичность и твердость.
Крепость — это способность образца или изделия сопротивляться действию внешней силы, постепенно возрастающей и стремящейся его разорвать. Данные, характеризующие крепость материала, получаются в результате испытания на растяжение, которое заключается в том, что образец определенной формы и размеров растягивается при медленно возрастающей нагрузке, действующей вдоль оси образца.
Испытание производится с помощью специального прибора, состоящего из следующих частей.
1. Рама прибора с захватами, служащими для закрепления образца. Один из этих захватов неподвижный, другой — подвижный. Усиление передается на подвижный захват от устройства, создающего усилие.
2. Устройство, создающее усилие, которое передается на образец. Величина усилия должна быть такой, чтобы можно было разорвать образец. При помощи данного устройства нагрузку увеличивают, образец растягивается и, когда нагрузка становится предельной, он разрывается.
3. Устройство, показывающее величину усилия, приложенного к образцу. В зависимости от размеров испытуемых образцов и качества материалов применяют машины, способные выдерживать различные усилия.
Приборы для испытания на разрыв снабжены специальными приспособлениями, которые вычерчивают кривую зависимости между удлинением образца и растягивающей его силой. Такие кривые носят название диаграмм растяжения и позволяют наглядно представить все величины, характеризующие прочность металла.
На рис. 196 представлена диаграмма растяжения для малоуглеродистой стали, на которой можно видеть основные точки, характеризующие процесс растяжения.