Конструктор треба да тежи да смањи масу елемената и целе конструкције. То постиже статичким и динамичким прорачунима и избором одговарајућег материјала и облика.

 На слици  су приказани облици попречног пресека носача изложених савијању. За једнак момент савијања у попречном пресеку носача и за једнако дозвољено напрезање приближан однос тежина је                      G₁: G₂ :G₃ : G₄  = 1 : 2 : 3 : 4 

     Стандарди

      Стандарди су обавезни за конструкторе, јер скраћују време конструисања и цену коштања.

      Избор материјала

      Цена материјала је битна због могућности замене другим материјалима итд.

Битна су механичка, физичка, хемијска и технолошка својства за избор материјала.

Челици

      Челици су најподеснији за израду већине елемената конструкције. Имају добра механичка својства, велику статичку и динамичку чврстоћу ( при свим напрезањима ), високу границу пропорционалности, еластичности и течења, већу тврдоћу и површинску чврстоћу и отпорност на ударна оптерећења.

      Подаци о механичким карактеристикама одабраних машинских материјала су дати  табеларно.

      Код избора челика треба се опредељивати према њиховим карактеристикама

За конструкције спојене закивцима или завртњима, и за мање статички оптерећене заварене конструкције,као и за мање одговорне отковке, користе се : Č.0270,  Č.0370 и Č.0460 .

      За одговорне отковке и друге елементе у машиноградњи( осовине, вратила, вретена, ручице, клинове, зупчанике, пужеве исл.) користе се следећи челици: Č.0545,  Č.0645 и Č.0745 .

      Ови челици не препоручују се за јача наизменична оптерећења.

Челици за побољшање

      За веће отковке, делове возила и бицикле, осовине, бандаже, клипњаче, и сл. Користе се : Č.1330,  Č.1530 и Č.1730 .

      За делове возила,моторе и машине и уопште за динамички оптерећене делове пречника до 100 мм, користе се Č. 3130 и Č.4130.

За отковке пречника до 500мм, за статички и динамички високо оптерећене делове мотора, возила и машина, користе се Č.4732 и Č.5431.

Челици за цементацију

      За израду малих машинских делова- шиваћих и писаћих машина, клинова, завртњева и сличног, користи се Č.1120.

      За ручице, сворњаке и осовинице, зглобове, чауре, полуге и сл. Употребљава се Č.1220 .

      За мале зупчанике, осовине, вратила у мењачима, делове разводника и погона, ланце, делове од којих се захтева повећана жилавост и чврстоћа језгра, за делове динамички оптерећене затезањем, притиском и савијањем, примењује се Č.4320.

      За завртње, радилице, зупчанике механичких преносника и друге делове изложене хабању, за делове изложене ударним оптерећењима, чије језгро и цементирана кора треба да су жилави, примењује се Č.4721.

      За високо оптерећене зупчанике и венце зупчаника, осовине, полуге погонских механизама и друге машинске делове са наизменичним и ударним оптерећењима, примењује се Č.5421.

Сиви и Нодуларни лив

      За делове великих димензија и сложеног облика( постоље машина, кућице и поклопци лежишта и редуктора и слично) користи се сиви лив.

      SL000 користи се за споредне делове, јер је негарантоване чистоће.

      За мање оптерећене делове –постоља, мењачке кутије, канализациони и санитарни лив, користи се SL100.

      За мало оптерећене цилиндре, клипове, водоводне цеви и арматуре, употребљава се SL150.      За добоше кочница и делове са појачаним хабањем, цилиндре, делове пумпи и редуктора, делове машина за електроиндустрију и арматуре, примењује се SL200.

      За цеви и арматуре под притиском, за блокове мотора, цилиндре дизел-локомотива, примењује се SL250, лив велике чврстоће.

      За нарочито оптерећене одливке употребљавају се SL300 и SL350.

      Треба водити рачуна да сиви лив слабо подноси затезање и савијање, а добро- притисак.      Одлике нодуларног лива су: веома добра затезна чврстоћа и релативно издужење, повећана отпорност на смицање и удар. Најчешће се користе следеће врсте нодуларног лива:

      NL370-17- има гарантовану затезну чврстоћу Rm = 370 N/mm² ;

      NL400-12- Rm =400 N/mm² ; NL500-7, Rm =500 N/mm² ;

      NL600-3,- Rm =600 N/mm² ; NL700 -2, Rm =700 N/mm² ;

      NL800-2,- Rm =800 N/mm² .  

       Осим наведених, примењују се и темперовани лив, легирана ливена гвожђа и други материјали на бази гвожђа.

Бакар и легуре бакра

      Када се од елемената конструкција захтева велика отпорност према корозији или добра топлотна и електрична проводљивост, користе се бакар и његове легуре.

      Они се лију, кују, извлаче и ваљају у хладном или топлом стању и лако су обрадиви резањем.

      За израду ливова, трака, цеви и жице користи се топионички бакар ,а у електротехници се користи електротехнички бакар .

      Знатно већу употребу у машинству имају бакарне легуре за ливење и легуре за гњечење, бронза и месинг.

     Месинг Р.Сu64Zn примењује се за арматуре, оклопе, окове итд.

      Месинг Р. Сu62 Zn, Т. Сu60 Zn и Р. Сu58 ZnМn2- Č.45 примењује се за одливке изложене високом притиску воде и гаса .

Калајна бронза Р. СuSn12 примењује се за делове изложене високом притиску и трењу, за аксијална лежишта, вођице, звона и сл.

      Калајна бронза Р. СuSn14 употребљава се за јако оптерећена клизна лежишта, венце пужастих зупчаника, делове арматуре за високе притиске и сл.

      Алуминијумска бронза Р. СuАl10Fe служи за делове изложене корозији и делове од којих се захтева велика чврстоћа и отпорност према киселинама.

      Црвени лив Р. СuSn10 Zn4 је за јако напрегнуте лежишне постељице, пужасте точкове, арматуре и сл .

      Калајно – оловна бронза Р. СuSn10Рb5 је за клизна лежишта и арматуре отпорне на сумпорну и сону киселину.   

      Алуминијум и легуре алуминијума

Поред велике применене у машинству, алуминијум и његове легуре највише се примењују у ваздухопловству, електротехници и грађевинарству.

AlSi12 (P.AlSi12, K.AlSi12, T.AlSi12) има примену за средње оптерећене танкозидне одливке  и има добру хемијску отпорност. Ознаке :Р –легуре за ливење у песку , К – легуре за ливење у кокили и Т- легура за ливење под притиском.

Пластичне масе   

      Материјали добијени на бази природних, синтетичких или модификованих полимера који постају пластични (омекшавају )на одговарајућим температурама су пластичне масе.Имају велику примену у изради цеви, елемената за спајање и заптивање и др.

      Гума

      Вулканизацијом природног (или синтетичког ) каучука настаје гума, која се може поделити на :

-гума за опште намене (пнеуматици, транспортне траке, каиши итд)

-гума која је отпорна на дејство разних агресивних средина  и

-гума отпорна на дејство топлоте итд.

Произвођачи пластичних маса и гумених делова дају каталоге производа са препорукама за избор одговарајућег производа.

Закључни део:

   1. Зашто су стандарди обавезни за конструкторе?

            2. Шта је меродавно за избор материјала?

            3. Шта су челици?

            4. Које су карактеристике сивог лива? А нодуларног ?

            5. Када се користе бакар и његове легуре?

            6. Где се највише користе алуминијум и његове легуре?

            7.  Шта су пластичне масе?

            8. Како настаје гума?