Прочность

Про́чность (в физике и материаловедении) — свойство материала сопротивляться разрушению под действием напряжений, возникающих под воздействием внешних сил.

Свойство конструкции выполнять назначение, не разрушаясь в течение заданного времени.

Источник: Википедия

Упоминания в литературе

Контроль по своим признакам может быть разрушающий, неразрушающий (неповреждающий), аналитический, метрологический (поверочный). В настоящее время наиболее широкое распространение получили разрушающие и аналитические методы. Основное их достоинство заключается в том, что они дают возможность определить объективные абсолютные параметры материалов и изделий. Такой важный параметр изделия, как прочность, наиболее объективно определяется путем его разрушения с соблюдением режимов нагружения, вида нагрузки и обеспечения условий окружающей среды (температура, влажность).

В. В. Воробей, Контроль качества изготовления и технология ремонта композитных конструкций, 2015

Механические методы (например, определение прочности, гибкости, твердости, ударной вязкости и др.) широко используются при исследовании показателей качества материалов. Измерение показателей механических свойств сопровождается, как правило, разрушением образца.

Коллектив авторов, Управление качеством. Практикум, 2009

Все детали перед введением в эксплуатацию подвергаются механическим испытаниям, что позволяет определить характеристики свойств материалов. Наиболее распространенным испытанием является растяжение. На начальном этапе растяжения абсолютные деформации пропорциональны нагрузке, а относительные деформации пропорциональны напряжению, т. е. справедлив закон Гука. Пределом пропорциональности σпц называется максимальное напряжение, при котором выполняется закон Гука. При достижении нагрузкой некоторой величины в образце появляются остаточные деформации. Пределом упругости σ0,05 называют максимальное напряжение, при котором не возникают остаточные деформации. Принято считать за максимальное то напряжение, при котором в испытуемом образце появляются деформации 0,05 %. Предел пропорциональности, предел упругости, модуль упругости и коэффициент поперечной деформации характеризуют упругие свойства материала. Предел текучести материала σm – это наименьшее напряжение, при котором деформация увеличивается без заметного увеличения нагрузки. Если после возникновения текучести продолжать увеличивать действие нагрузки, наступает разрушение. Пределом прочности (временным сопротивлением) σв называют напряжение, соответствующее максимальной нагрузке, предшествующей разрушению образца. Пределы текучести и прочности характеризуют прочность материала. Также существуют две величины, характеризующие пластичность материала: относительное остаточное удлинение δ (отношение изменения длины к начальной длине образца) и относительное остаточное сужение ? (отношение изменения сечения к первоначальной площади сечения).

Роман Сиренко, Сопротивление материалов. Шпаргалка для студентов, 2009

В настоящее время в ААНИИ разработано оборудование для определения крупномасштабной прочности льда при сжатии (Лихоманов, Крупина, 2007). Его использование в натурных условиях показало его работоспособность и эффективность. Существуют две модификации оборудования: для определения крупномасштабной прочности при сжатии и для определения нагрузок при внедрении цилиндрического индентора (рис. 3–5).

Коллектив авторов, Океанография и морской лед, 2011

Одним из условий применения любого препарата для консервации документов является отсутствие его отрицательного действия на свойства бумаги, в том числе на ее физико-механические характеристики. В качестве критерия изменения механических свойств бумаги был взят показатель сопротивления излому по числу двойных перегибов (ЧДП). Определение прочности на излом при многократных перегибах проводили по ГОСТ 1352.2-80 [3]. Испытывали ГБ и ХЦ, обработанные растворами биоцидов в концентрации большей или равной МБЦК. Величину сопротивления излому определяли на приборе И2-I при нагрузке 1 кг для ХЦ и при нагрузке 0,5 кг – для ГБ. Полученные значения сравнивали с ЧДП контрольных образцов – бумаги без обработки и бумаги, смоченной в дистиллированной воде. Изменение механической прочности бумаги при обработке ее биоцидами определяли по формуле:

Коллектив авторов, Исследования в консервации культурного наследия. Выпуск 2, 2008

В случае если сосуд в целом или отдельные части сосуда работают в диапазоне температур ползучести и допускаемое напряжение для материалов этих частей при расчетной температуре [σ]t определяется на базе предела длительной прочности или предела ползучести, разрешается в формулах (1), (7) вместо [σ]t использовать величину допускаемого напряжения при расчетной температуре [σ]m, полученную только на базе не зависящих от времени характеристик: предела текучести и временного сопротивления без учета ползучести и длительной прочности.

А. М. Меламед, Правила промышленной безопасности опасных производственных объектов, на которых используется оборудование, работающее под избыточным давлением, в вопросах и ответах. Пособие для изучения и подготовки к проверке знаний, 2015

Конструкции из алюминия служат более 80 лет и практически не требуют ремонта. Преимуществами алюминиевых окон является высокая прочность при низком удельном весе, устойчивость к коррозии, деформации, вредным воздействиям окружающей среды, возможность изготавливать окна очень больших размеров и любых форм, отсутствие ухода. По сравнению с другими типами окон алюминиевые обладают лучшей ремонтопригодностью.

И. В. Мельников, Остекление дачного домика, 2012

Серьёзное внимание уделяется улучшению свойств резины (особенно свойств граничных слоёв полимеров в микрогетерогенной многокомпонентной эластомерной матрице), выбору оптимальной комбинации каучуков для каждой детали шин, разработке новых наполнителей и методов их диспергирования. Ведутся работы по увеличению реальной прочности рези путём разработки новой технологии переработки каучуков большой молекулярной массы и изыскания вулканизующих и стабилизирующих систем, обеспечивающих наименьшую степень деструкции молекулярных цепей в процессе изготовления и эксплуатации изделий из резиновых смесей. Важное значение для управления процессами производства и свойствами готовых изделий имеет исследования реологического поведения резиновых смесей при их изготовлении и переработке.

И. А. Иванов, Автомобильные шины. Вчера, сегодня, завтра…, 2016

Явление адсорбционного влияния среды на механические свойства и структуру твердых тел – эффект Ребиндера – было открыто П. А. Ребиндером в 1928 г. Сущность этого явления – в облегчении деформирования и разрушения твердых тел и самопроизвольном протекании в них структурных изменений в результате понижения их свободной поверхностной энергии при контакте со средой, содержащей вещества, способные к адсорбции на межфазной поверхности. Существует несколько факторов, установленных П. А. Ребиндером, для выяснения влияния на прочность твердых тел.

Е. С. Оробейко, Коллоидная химия. Шпаргалка, 2009

Высокий предел упругости и текучести обеспечивает неизменность формы и размера изделия при воздействии на него различных нагрузок. Высокий предел прочности препятствует разрушению изделия.

В. И. Куманин, Материалы для ювелирных изделий, 2012

О прочности материала судят по предельному значению напряжения, определяющего интенсивность внутренних сил, возникающих в каком-либо сечении детали, в характерные моменты нагружения. К предельным напряжениям относятся следующие параметры:

И. В. Мельников, Жестяницкие работы. Выбор материалов, 2013

Вибрационное загрязнение геологической среды города обусловлено движением транспортных средств по городским магистралям. Уровень и степень его воздействия на литогенную основу городской территории зависит от типа пород, ее слагающих. Скальные и полускальные грунты обладают меньшей способностью к поглощению энергии вибрационных колебаний, тогда как более рыхлые породы и грунты активно ее поглощают, что приводит к изменению структуры и уменьшению их прочности. Это может способствовать развитию обвальнооползневых процессов на территории города. В качестве верхнего предела допустимого вибрационного воздействия на геологическую среду принимается 73 дБ, что соответствует скорости перемещения частиц породы около 225-10-6 м/с. Эти условия могут создаться при регулярном движении рельсового транспорта.

Е. Е. Григорьева, Экология городской среды, 2015

В Табл. 1 представлены значения показателя сопротивления излому у образцов бумаги различного состава после лазерной обработки ее поверхности (с двух сторон). Из таблицы видно, что лазерная обработка снизила механическую прочность (12–200 % по среднему значению ч.д.п.), только у двух видов бумаги – В-2 из 100 % сульфатной целлюлозы и В-6 из 100 % льняной полумассы. Причем уменьшение сопротивления излому у бумаги этих двух вариантов происходит только в продольном направлении. У остальных 4-х видов бумаги (наполнителькаолин и крахмальная проклейка у тряпичной бумаги) после лазерной обработки показатель сопротивления излому не снижается. Следует отметить, что у всех видов бумаги после обработки лазером происходит незначительное увеличение данного показателя в поперечном направлении. Известно, что показатель сопротивления излому (ч.д.п.) в продольном направлении определяется прочностью и эластичностью волокна, тогда как эта величина для поперечного направления зависит от прочности межволоконных связей. Полученные изменения величины сопротивления излому для бумаги без проклейки (В-2 и В-6) можно объяснить, привлекая результаты дифференциального термического анализа [9]. При нагреве образцов бумаги воздухом до температуры 220?С наблюдается небольшая потеря массы, связанная с дегидратацией волокна целлюлозы. Дегидратация уменьшает его эластичность, что приводит к снижению сопротивления излому бумаги. В то же время, удаление гигроскопичной воды будет сопровождаться упрочнением водородных связей, которые вносят основной вклад в энергию межволоконных связей в бумаге.

Коллектив авторов, Исследования в консервации культурного наследия. Выпуск 3, 2012

На микроуровне строение древесины является не менее интересным. Кроме того, оно определяет свойства хвойной и лиственной древесины. Например, у первых волокна прямолинейные (это связано со строением клеточных оболочек), следовательно, показатели прочности у них более высокие, а у последних они слегка извилистые, что обусловливает высокие показатели ударной вязкости, прочность при раскалывании, осуществляемом вдоль волокон, и т. п. Остановимся более подробно на физических свойствах древесины, которые поддаются осмотру, измерению и пр. К ним относятся следующие параметры:

Г. А. Серикова, Столярно-плотничные работы, 2017

в) соответствие прочности, жесткости, местной или общей устойчивости, выносливости и уравновешенности (последнее, только для стрел ПС, имеющих в конструкции систему уравновешивания) элементов металлоконструкций и механизмов ПС нагрузкам в рабочем и нерабочем состояниях.

А. М. Меламед, Правила безопасности опасных производственных объектов, на которых используются подъемные сооружения, в вопросах и ответах. Пособие для изучения и подготовки к проверке знаний, 2014

Показатель качества продукции численно характеризует степень проявления определенного свойства, входящего в состав качества. Его наименование определяет характеризуемое свойство (например, точность измерения, диапазон частот, прочность, долговечность и т. п.). Численные значения могут выражаться как в размерных единицах (длина, скорость, масса, время и др.), так и в безразмерных (коэффициент полезного действия, коэффициент готовности, ремонтопригодность изделия, вероятностные показатели и др.).

Коллектив авторов, Управление качеством, 2008

Недостатком этих материалов является их относительно низкая прочность на изгиб (деформация возможна в пределах 0,5–2 мм/м), т. е. есть риск появления трещин. Подобно кирпичу, они не могут противостоять подвижкам фундамента (в отличие, например, от дерева, способного выдержать существенные подвижки основы). Следовательно, к последнему предъявляются особые требования. Поэтому, прежде чем строить дом, следует разработать проект (без специалиста здесь не обойтись), чтобы рассчитать плотность материала, вес перекрытий и другие особенности конструкции. Кроме того, следует заранее продумать мероприятия, которые могут минимизировать вероятность трещинообразования, такие как:

Г. А. Серикова, Современные работы по возведению стен и перегородок, 2012

В. М. Смирнов и В. И. Дубровский (2002) полагают, что постепенное увеличение ФН необходимо для развития основных двигательных способностей (выносливости, силы, быстроты, гибкости, ловкости). Установлено, что в любом возрасте состояние здоровья зависит от стажа занятий физическими упражнениями и от развития физических способностей, в первую очередь, общей и силовой выносливости. Средние значения состояния здоровья при этом характеризуются как высокие, а при адекватных и разносторонних тренировках – как очень высокие. Максимальный уровень здоровья можно реально обеспечить, занимаясь физическими упражнениями 25 лет и более. Таким образом, к наступлению биологической старости можно создать достаточный запас прочности основных жизнеобеспечивающих систем и органов, обеспечить экономное расходование энергетических и структурных ресурсов организма. Причем, чем больше непрерывный стаж оздоровительных занятий, тем значительнее будут резервы организма. Тренировочные нагрузки должны постепенно повышаться в зависимости от достигнутого уровня функциональных возможностей организма, иначе даже при систематических занятиях будет обеспечиваться лишь их поддерживающий эффект. Например, при ФН у молодых людей ЧСС должна быть выше 150 уд/мин, а у пожилых – выше 130 уд/мин, иначе адаптивных сдвигов в организме, в частности, в состоянии сердечной мышцы, не будет наблюдаться.

Коллектив авторов, Оздоровительные программы по физической культуре и спорту, 2014

При техногенном вмешательстве в природную среду в результате подземного строительства не должны превышаться некоторые «пределы прочности» среды. При этом природная среда предъявляет со своей стороны «технические условия» к техногенным воздействиям (по количественному уровню, по времени воздействия и др. показателям). При невыполнении этих условий подземные объекты и природно-технические геосистемы в целом могут выйти из устойчивого состояния, что может создать экологически кризисную ситуацию или потребуются меры по стабилизации – управлению устойчивостью ПТГС на основе научно обоснованных прогнозов.

К. М. Мурин, Геомониторинг в городском подземном строительстве, 2016

Вместе с тем это не что иное, как критерии или атрибуты, условия устойчивости системы. Причем надежность и прочность – свойства технических объектов и систем.

Т. В. Ускова, Управление устойчивым развитием региона, 2009

Выбирая способ гидроизоляции, необходимо, прежде всего, знать условия эксплуатации здания, состояние конструктивных элементов, пористость и прочность материалов, гидрогеологическую обстановку и изменения температурно-влажностного режима. На этом основании выбираются защитные составы с определенными характеристиками. [3]

Л. П. Зарубина, Гидроизоляция конструкций, зданий и сооружений, 2011

Для получения удовлетворительной прочности многие конструкционные клеи необходимо отверждать горячим способом, что не всегда возможно, например, при крупных габаритах конструкций.

З. И. Сафина, Технология склеивания изделий из композиционных материалов, 2014

Одно из направлений эволюции чугунных радиаторов, позволяющих им успешно конкурировать в российских условиях с другими отопительными приборами, в том числе в многоэтажном строительстве, – повышение прочности. Если раньше среди продукции не только зарубежных, но и отечественных производителей преобладали модели, рассчитанные на максимальное рабочее давление 0,6 МПа, то сегодня этот показатель составляет, как правило, 0,9 или 1,2 МПа (испытательное давление – 1,5 и 1,8 МПа, соответственно). Более того, можно привести пример прибора с подтвержденными максимальным рабочим избыточным давлением 1,8 и испытательным – 2,7 МПа.

Коллектив авторов, Отопительные приборы и поверхности, 2012

Композиция – это гомогенная гранулированная смесь базового полимера с добавками (антиоксиданты, пигменты и УФстабилизаторы и другие), вводимыми на стадии производства композиции (компаундирование) в концентрациях, необходимых для переработки материала и использования изделия. Важнейшей характеристикой трубной композиции является минимальная длительная прочность материала (Minimum required strength (MRS)). Соответствие MRS полимера нормам, гарантирует его эксплуатационные качества в части долговечности труб. MRS используется в расчетах рабочего давления в трубопроводе.

В. И. Кимельблат, Сварка полимерных труб и фитингов с закладными электронагревателями, 2013

Толщина стеклоткани находится в пределах 1-2 мм, однако чаще всего ее измеряют по массе 1 м2. Наиболее часто встречаются значения 300, 450, 600, 900 г/м2. Это ткани различного типа, отличающиеся способом изготовления, массой и природой стекловолокна. Наибольшее распространение получила «тафта», имеющая клеточную текстуру. Стекловойлоки обладают меньшей механической прочностью, чем ткани, однако они более удобны для изготовления сложных форм.

И. В. Мельников, Сборка кузова и ремонт пластмассы, 2012

Ветер существенно влияет на прочность и надежность сооружений. Наибольшее воздействие воздушный поток оказывает на обращенную к нему поверхность конструкционных элементов постройки. Эта область называется зоной ветрового напора, или повышенного давления (рис. 1).

С. А. Хворостухина, Утепление квартиры и дома современными материалами, 2011

Чтобы увеличить прочность кузова, панелям придают изогнутую форму, штамповкой вводят различные переходы, усилители, ребра жесткости. Восстановление формы таких деталей после аварии – довольно сложная и трудоемкая работа, так как устранение вмятин, перекосов, скручиваний и изгибов, как правило, производится по металлу в холодном состоянии методами силовой правки, выколотки отдельных участков и их тонкой рихтовки. Когда правка в холодном состоянии не удается, для устранения деформаций, имеющих вид глубоких складок и резких перегибов, допускается применять предварительный подогрев. Качественно выполнить работу по правке деформированных деталей с наименьшими трудозатратами можно лишь при наличии большого набора инструмента, гидравлических и винтовых устройств.

И. В. Мельников, Ремонт автомобиля своими руками, 2012

Шунгитовая порода обладает высокой механической прочностью (800—1200 кг/см2), малой истираемостью. Высокая плотность шунгитовой породы (2,2–2,4 т/ м3) создает предпосылки для более экономичного использования объема печного агрегата при замене ею традиционной углерод-кремнеземной шихты.

Аурика Луковкина, Шунгит, 2013

Спортивная практика показывает, что при взаимодействии конкурирующих навыков следует ожидать нарушения того из них, который менее прочно закреплен; если степень прочности одинаковая, нарушается тот, структура которого более сложна. В этой связи рекомендуется избегать одновременного изучения конкурирующих навыков или работать над ними в таком порядке, при котором отрицательное явление будет менее выражено. Приступать к изучению одного из конкурирующих навыков следует только после того, как предыдущий достаточно хорошо усвоен и внимание занимающихся может быть сосредоточено на дифференцировке конкурирующих навыков. Необходимо также учитывать, что чем сложнее двигательный акт, тем в меньшей мере можно надеяться на положительное взаимодействие двигательных навыков.

В. А. Барташ, Основы спортивной тренировки в рукопашном бое, 2014

– применение композитных материалов для уменьшения массы и повышения прочности инструментов;

Г. М. Семенов, Современные хирургические инструменты, -1

С использованием квантово-химических методов (DFT/ базис 4. in) программного пакета Priroda исследованы на наноуровне возможные варианты присоединения радикалов серы к модифицированной хлоридом цинка поверхности кремнезема. Выявлена зависимость прочности связи и длин связей между атомами серы от количества атомов в сульфидной цепочке. Наиболее прочная связь образуется в молекулах с малым количеством атомов серы, с увеличением атомов серы более трех наблюдается альтернирование коротких связей.

Коллектив авторов, 100-летию академика П.А. Кирпичникова. Научная сессия (5-8 февраля 2013 г.), 2013

Следует отметить, что такая конструкция применяется в котлостроении уже лет, наверное, сто, за это время появилось множество новых материалов и технологий, однако серый чугун, из которого отливаются секции теплообменника, по-прежнему привлекателен благодаря сочетанию приличной теплопроводности с высокой прочностью и коррозионной стойкостью.

С. В. Зотов, Твердотопливный котел в вашем доме, 2010

В пастообразном состоянии металл не обладает никакой прочностью. Поэтому необходимо создать очень прочную зону за пастообразным металлом, чтобы удлинение зоны жидкого расплава, расположенного в непосредственной близости с ним, не вызывало расхождения металла. Вот причина, по которой закраину выполняют сплошным швом в направлении края листов. Затем производят сварку от начала закраины в направлении второго конца свариваемых листов. Если требуется заварить трещину, то конец трещины играет роль закраины.

И. В. Мельников, Сварка, пайка и виды соединений, 2012

Экологические свойства представляют собой способность товаров не оказывать вредного воздействия на окружающую среду при его эксплуатации, потреблении или хранении (надежность упаковок, где хранятся стиральные порошки, прочность красителей и др.).

И. В. Мельников, Товарная политика предприятия, 2013

Показателями двигательных способностей являются: двигательная понятливость, быстрота обучения новым движениям, прочность освоения движений. В таком разумении «двигательные способности» и «координационные способности» представляют очень близкие между собой понятия, причем, под понятием «координационные способности» можно понимать интегрированные психомоторные свойства, базирующиеся на функциях центральной нервной системы.

Александр Стула, Тестирование и контроль подготовленности футболистов, 2016

Из производителей, которые выпускают четырехтактные двигатели, внимания заслуживают Briggs&Stratton (США) и Honda (Япония). Для ежедневной восьмичасовой работы производятся профессиональные двигатели, для которых характерны верхнее расположение клапанов, система автоматической остановки в связи с падением уровня масла и значительный запас прочности с наработкой на отказ до 4000 часов. Несколько большим ресурсом отличаются V-образные двухцилиндровые двигатели, предназначенные для генераторных установок мощностью от 9 до 15 кВА (это максимальная мощность для бензиновых генераторных установок).

Г. А. Серикова, Современная садовая техника и приспособления, 2011

Поврежденная клетка не способна делиться и не выполняет свои функции, поэтому накопление таких клеток ведет к недостаточности соответствующих клеточных ресурсов: мышцы слабеют, зубы, кости, оболочки теряют прочность, ослабевают слух, зрение, снижается продукция инсулина, развивается анемия и т. д.

Ф. Н. Рябчук, Ресурсы организма. Новый подход к выявлению причин возникновения заболеваний и методам их лечения, 2012

ГЕТИН?КС, слоистый пластик на основе бумаги, пропитанной термореактивными синтетическими смолами, гл. обр. фенолоформальдегидными. Основу – бумагу из сульфитной и сульфатной целлюлозы или сульфатно-тряпичную бумагу, а также асбестовую, содержащую небелёную целлюлозу (асбогетинакс), или синтетическую бумагу (органогетинакс) – пропитывают раствором предварительно нагретой смолы, сушат, режут, прессуют при 150 °C и давлении 15 МПа. Выпускается в виде листов или цилиндрических заготовок по технологии изготовления композиционных материалов (напр., штампованием или намоткой). Отличается высокими механическими и электроизоляционными свойствами. Плотность 1200–1800 кг/мі, удельное электрическое сопротивление 1010 —1017 Ом·см; теплостойкость от 150 до 300 °C (для асбогетинакса). С поверхности покрывают медной фольгой, стеклянной, асбестовой или хлопчатобумажной тканью; иногда ткань или металлическую сетку используют в качестве внутреннего слоя, повышающего прочность изделия. Применяют в производстве электроизоляционных деталей для радиотелефонной и телевизионной аппаратуры, печатных схем, втулок, шестерёнок и др.; гетинакс с наружным декоративным слоем используют при облицовке мебели и интерьеров.

А. П. Горкин, Энциклопедия «Техника» (с иллюстрациями), -1

□ Поддерживают гомеостаз. Например, целых три гормона отвечают за сохранение постоянного количества кальция в костях, что является залогом прочности скелета. Теряя кальций, кости становятся ломкими, возникают множественные переломы.

Надежда Стогова, Нарушения обмена веществ, -1