9 Metallien mekaaniset ominaisuudet
metallien mekaaniset ominaisuudet Niihin kuuluvat plastisuus, herkkyys, malleability, kovuus, sitkeys, joustavuus, sitkeys ja jäykkyys..
Kaikki nämä ominaisuudet voivat vaihdella metallista toiseen, mikä mahdollistaa niiden erilaistumisen ja luokittelun mekaanisen käyttäytymisen näkökulmasta.
Nämä ominaisuudet mitataan, kun metalli altistetaan voimalle tai kuormitukselle. Mekaaniset insinöörit laskevat kukin metallien mekaanisten ominaisuuksien arvoista riippuen niihin kohdistuvista voimista.
Samalla tavoin aineelliset tutkijat kokeilevat jatkuvasti eri metalleja useissa olosuhteissa niiden mekaanisten ominaisuuksien määrittämiseksi.
Metallien kokeilun ansiosta niiden mekaaniset ominaisuudet on voitu määrittää. On tärkeää korostaa, että riippuen siitä, millaisesta tyypistä, koosta ja vahvuudesta käytetään metallia, samankaltaiset tulokset vaihtelevat.
Siksi tiedemiehet ovat halunneet yhdistää koemenetelmien parametrit, jotta voidaan vertailla eri metallien aiheuttamia tuloksia samoja voimia sovellettaessa (Team, 2014).
9 metallien pääasiallisia mekaanisia ominaisuuksia
1 - Plastisuus
Metallien mekaaninen ominaisuus on täysin vastakkainen elastisuuden kanssa. Plastisuus määritellään metallien kyvyksi säilyttää niille annettu muoto sen jälkeen, kun se on joutunut ponnisteluun.
Metallit ovat tavallisesti erittäin muovisia, ja siksi ne ovat muotoiltuaan helposti säilyttämässä uuden muodonsa.
2 - Herkkyys
Herkkyys on ominaisuus, joka on täysin vastoin sitkeyttä, koska se merkitsee metallin rikkoutumisen helppoutta, kun se joutuu vaivattomaksi.
Monissa tapauksissa metallit seostetaan keskenään, jotta niiden epävakauden kerroin pienenee ja jotta se pystyy sietämään enemmän kuormia.
Herkkyys määritellään myös väsymäksi metallien mekaanisen kestävyyden testien aikana.
Tällä tavoin metallia voidaan käsitellä useita kertoja samaan tahtiin ennen kuin se rikkoo ja heittää lopullisen tuloksen sen herkkyydestä (Materia, 2002).
3 - Mallatiivisuus
Taivutettavuus viittaa metallin valssaukseen ilman tätä, mikä tarkoittaa sen rakenteen katkeamista.
Monilla metalleilla tai metalliseoksilla on suuri taivutuskerroin, tämä on alumiinia, joka on erittäin muovattava tai ruostumaton teräs.
4- Kovuus
Kovuus määritellään vastukseksi, jonka metalli vastustaa hankaavia aineita. Runko on naarmuuntunut tai tunkeutunut metalliin.
Useimmat metallit tarvitsevat seostettua jossain määrin niiden kovuuden parantamiseksi. Tämä koskee kultaa, joka sinänsä ei olisi yhtä kovaa kuin se, kun se sekoitetaan pronssiin.
Historiallisesti kovuus mitattiin empiirisessä mittakaavassa, jonka määritteli yhden metallin kyky naarmuttaa toista tai vastustaa timantin vaikutusta.
Nykyään metallien kovuus mitataan standardisoiduilla menetelmillä, kuten Rockwell-, Vickers- tai Brinell-testillä..
Kaikki nämä testit pyrkivät tuottamaan ratkaisevia tuloksia vahingoittamatta tutkittavaa metallia (Kailas, s.f.).
5 - sitkeys
Kestävyys on metallin kyky muuttaa muotoaan ennen rikkoutumista. Tässä mielessä se on mekaaninen ominaisuus, joka on täysin epävakaa.
Muovattavuus voidaan antaa prosentteina suurimmasta venymästä tai pinta-alan pienentämisestä.
Elementtinen tapa selittää, kuinka sitkeä materiaali on, voi olla sen kykyä muuntaa langaksi tai viiraksi. Erittäin sitkeä metalli on kuparia (Guru, 2017).
6 - Joustavuus
Joustavuus, joka määrittelee metallin kyvyn talteen muodonsa ulkoisen voiman jälkeen.
Yleensä metallit eivät ole kovin joustavia, siksi on yleistä, että ne esittävät kolhuja tai jälkiä, jotka eivät koskaan toipu.
Kun metalli on elastinen, voidaan myös sanoa, että se on joustava, koska se kykenee absorboimaan muodonmuutosta aiheuttavan elastisen energian.
7- Kestävyys
Kestävyys on samankaltainen käsite, joka vastustaa epävakautta, koska se tarkoittaa materiaalin kykyä vastustaa ulkoisen voiman soveltamista rikkomatta.
Metallit ja niiden seokset ovat yleensä sitkeitä. Tämä koskee terästä, jonka sitkeys mahdollistaa sen, että se soveltuu sellaisiin rakennussovelluksiin, jotka vaativat suuria kuormituksia ilman murtumia..
Metallien sitkeys voidaan mitata eri asteikoissa. Joissakin testeissä käytetään suhteellisen pieniä määriä voimaa, kuten valon vaikutuksia tai iskuja. Muissa tapauksissa on tavallista, että suurempia voimia käytetään.
Joka tapauksessa metallin sitkeyskerroin annetaan siltä osin kuin se ei aiheuta minkäänlaista repeämää sen jälkeen, kun sille on tehty ponnistus.
8- jäykkyys
Jäykkyys on metallien mekaaninen ominaisuus. Tämä tapahtuu, kun metalliin kohdistetaan ulkoinen voima ja sen on kehitettävä sisäinen voima sen tukemiseksi. Tätä sisäistä voimaa kutsutaan "stressiksi".
Tällä tavoin jäykkyys on metallin kyky vastustaa muodonmuutosta jännityksen läsnäolon aikana (luku 6. Metalsin mekaaniset ominaisuudet, 2004).
9 - Ominaisuuksien vaihtelu
Metallien mekaanisten ominaisuuksien testit eivät aina tuota samoja tuloksia, mikä johtuu testien aikana käytettyjen laitteiden, menettelyjen tai operaattorin tyypin mahdollisista muutoksista..
Kuitenkin, vaikka kaikkia näitä parametreja ohjataan, metallien mekaanisten ominaisuuksien tulosten vaihtelussa on pieni marginaali.
Tämä johtuu siitä, että monta kertaa metallien valmistus- tai uuttoprosessi ei ole aina homogeeninen.
Siksi tuloksia metallien ominaisuuksien mittaamisessa voidaan muuttaa.
Näiden erojen lieventämiseksi on suositeltavaa suorittaa sama mekaanisen lujuustesti useita kertoja samalle materiaalille, mutta eri satunnaisesti valituille näytteille..
viittaukset
- Luku 6. Metallien mekaaniset ominaisuudet. (2004). Haettu metallien mekaanisista ominaisuuksista: virginia.edu.
- Guru, W. (2017). Weld Guru Haettu metallien mekaanisten ominaisuuksien oppaasta: hitsguru.com.
- Kailas, S. V. (s.f.). Luku 4. Metallien mekaaniset ominaisuudet. Haettu materiaalitieteestä: nptel.ac.in.
- Matter, T. (elokuu 2002). Yhteensä Matter Haettu metallien mekaanisista ominaisuuksista: totalmateria.com.
- Team, M. (2. maaliskuuta 2014). ME Mechanical. Haettu metallien mekaanisista ominaisuuksista: me-mechanicalengineering.com.