Anyag deformációja
Az anyagok deformációja olyan tudomány, amely jellemzi az adott anyag reakcióját, amikor mechanikai igénybevételnek van kitéve. Ez a fogalom elengedhetetlen a tervezésnél (az alkatrész funkciójának teljesítésére való képesség), a gyártásban (az alkatrész alakítása) és a mechanikai méretezésben (a repedés elkerülésére szolgáló eszköz biztonsági tartalékának kiszámítása).
Az alkatrészek deformálódási és ellenállási képessége három paramétertől függ:
- a szoba alakja;
- az anyag jellege;
- gyártási folyamatok: hőkezelés, felületkezelés stb.
Az alkatrész alakjának hatását folyamatos közepes mechanikában (CMM) vizsgálják . Az anyag befolyását itt nagyon röviden ismertetjük.
Jellemzés
Az anyagot mechanikusan hét azonosítható és mérhető tulajdonság jellemzi. Ezen jellemzők mindegyikét szabványosított és jól meghatározott tesztek vagy méréseknek vetik alá.
Felhívjuk a
kémcsőben ; és megmérjük a feszültség / alakváltozás jellemzés arányát:
fiatal E modulus gigapascalban kifejezve (GPa).
Húzunk egy kémcsövet, amíg el nem törik. Jellemzés: Megjegyzett mechanikai ellenállás
R m , Megjegyzett rugalmassági ellenállás
R e megapascalban (MPa) kifejezve.
Az egyik húz egy kémcsövet a plaszticitási határon belül, és egy méri a megnyúlást - jellemzés: megnyúlás vagy sztrikció százalékban.
-
Keménység : képes ellenállni a repedések terjedésének.
-
Keménység : Az anyag képessége, hogy ellenálljon a behatolásnak.
A behatoló (gömb, gyémánt, pont stb.) Behatolását egy adott erőnél mérik - Jellemzés: Mérés meghatározott egységekben:
Vickers ,
Brinell ,
Rockwell keménység az elvégzett teszt típusától függően.
-
Rugalmasság : az anyag képessége, hogy ellenálljon a sokknak.
Megmérjük a kinetikus energiát, amely egy kémcső
Charpy juhokkal való töréséhez szükséges -. Jellemzés: megjegyzett
KV . J cm 2 -ben van kifejezve .
A próbadarabot váltakozó húzási / összenyomási ciklusnak vetik alá repedésig - jellemzés: A ciklus / mechanikai ellenállás aránya százalékban kifejezve.
Anizotrópia
Abban az esetben, anizotrop anyagok , például fa, beton, kristályok, vagy akár fémek (rugalmassági határig), az az anyag iránya is meg kell rendelkezniük ahhoz, hogy a feszültségek a teszt: irányt szálak, vasaló, laminálás ...
A mechanikai tulajdonságok kapcsolata
Nem feltétlenül van összefüggés a különböző tulajdonságok között, például:
- az alumíniumnak alacsonyabb a Young modulusa, mint az öntvénynél (ugyanabban az erőfeszítésben jobban deformálódik), de nagyobb a rugalmassága (ütésállóbb);
- egy rugós acélnak alacsony a Young modulusa (kis erőknél sokat deformálódik), de ellenállása egyenlő az ötvözött acéléval;
- az üveg nagy keménységű, de nagyon alacsony ellenálló képességű (nehéz megkarcolni az üveget, de könnyen eltörik). A fa alacsony keménységű, de nagyobb ellenálló képességű (könnyen karcolódik, de nehezebb feltörni).
Néhány anyag szinte mindenhol „jó”, például nagy szilárdságú ötvözött acél. Az egyetlen hiba, hogy nem túl képlékeny (hidegen nem deformálódik); az alakításához összetett meleg kovácsolási műveletek szükségesek. Néhány anyag szinte mindenhol "rossz", például gyurma. Az egyetlen minőség, képlékeny: könnyen kinyújthatja és megadhatja a kívánt alakot.
Más anyagok markáns anizotropiával rendelkeznek, ezért a fa jobban ellenáll a feszültségnek, mint a tömörítés; ellenkezőleg, a beton összenyomásakor jól működik, de tapadásában nagyon rosszul működik, ha nincs megerősítve. A fémek általában izotrópok: a tér mindhárom irányában ugyanúgy reagálnak.
Lásd is
Kapcsolódó cikkek
Külső linkek