หุ้น:
9 สมบัติเชิงกลของโลหะ
สมบัติเชิงกลของโลหะ พวกเขารวมถึงปั้น, เปราะบาง, อ่อน, ความแข็ง, ความเหนียว, ยืดหยุ่น, ความดื้อรั้นและความแข็งแกร่ง.
คุณสมบัติทั้งหมดเหล่านี้อาจแตกต่างกันไปจากโลหะหนึ่งไปยังอีกที่หนึ่งซึ่งช่วยให้การแยกประเภทและการจำแนกจากมุมมองพฤติกรรมทางกล.
คุณสมบัติเหล่านี้วัดได้เมื่อโลหะถูกแรงหรือโหลด วิศวกรเครื่องกลคำนวณค่าแต่ละค่าของคุณสมบัติเชิงกลของโลหะขึ้นอยู่กับแรงที่ใช้กับพวกเขา.
ในทำนองเดียวกันนักวิทยาศาสตร์วัสดุได้ทำการทดลองกับโลหะที่แตกต่างกันอย่างต่อเนื่องภายใต้สภาวะที่หลากหลายเพื่อสร้างสมบัติเชิงกล.
ด้วยการทดลองกับโลหะมันเป็นไปได้ที่จะกำหนดคุณสมบัติเชิงกลของมัน เป็นสิ่งสำคัญที่ต้องเน้นว่าขึ้นอยู่กับประเภทขนาดและความแข็งแรงที่ใช้กับโลหะผลลัพธ์ที่โยนออกมาจะแตกต่างกันไป.
นั่นคือเหตุผลที่นักวิทยาศาสตร์ต้องการรวมค่าพารามิเตอร์ของขั้นตอนการทดลองโดยมีจุดประสงค์เพื่อเปรียบเทียบผลลัพธ์ที่ถูกโยนด้วยโลหะต่าง ๆ เมื่อใช้แรงเดียวกัน (ทีม, 2014).
9 คุณสมบัติทางกลหลักของโลหะ
1- ความเป็นพลาสติก
มันเป็นสมบัติเชิงกลของโลหะตรงข้ามกับความยืดหยุ่น Plasticity ถูกกำหนดให้เป็นความสามารถของโลหะในการรักษารูปร่างที่มอบให้พวกเขาหลังจากได้รับความพยายาม.
โลหะมักจะเป็นพลาสติกสูงด้วยเหตุนี้เมื่อมีการเปลี่ยนรูปพวกเขาจะรักษารูปร่างใหม่ได้อย่างง่ายดาย.
2- ความเปราะบาง
ความเปราะบางเป็นคุณสมบัติที่สมบูรณ์ตรงข้ามกับความดื้อรั้นเพราะมันหมายถึงความสะดวกในการที่โลหะจะถูกทำลายได้เมื่อมันถูกใช้งาน.
ในหลาย ๆ กรณีโลหะจะถูกผสมเข้าด้วยกันเพื่อลดค่าสัมประสิทธิ์ความเปราะบางและสามารถทนต่อภาระได้มากกว่า.
ความเปราะบางถูกกำหนดให้เป็นความเมื่อยล้าในระหว่างการทดสอบความต้านทานทางกลของโลหะ.
ด้วยวิธีนี้โลหะสามารถถูกสัมผัสได้หลายครั้งด้วยความพยายามเดียวกันก่อนที่จะแตกหักและส่งผลสรุปข้อสรุปเกี่ยวกับความเปราะบาง (Materia, 2002).
3- ความอ่อนนุ่ม
ความอ่อนได้หมายถึงความง่ายของโลหะที่จะนำมารีดโดยที่สิ่งนี้ไม่ได้แสดงถึงการแตกหักของโครงสร้าง.
โลหะหรือโลหะผสมจำนวนมากมีค่าสัมประสิทธิ์การหลอมสูงเป็นกรณีของอลูมิเนียมที่มีความอ่อนตัวสูงหรือเหล็กกล้าไร้สนิม.
4- ความแข็ง
ความแข็งหมายถึงความต้านทานที่โลหะตรงข้ามกับสารกัดกร่อน มันเป็นความต้านทานที่มีโลหะใด ๆ ที่จะเป็นรอยขีดข่วนหรือเจาะร่างกาย.
โลหะส่วนใหญ่จะต้องมีการผสมในบางส่วนเพื่อเพิ่มความแข็งของพวกเขา นี่คือกรณีของทองคำซึ่งโดยตัวมันเองจะไม่ยากเหมือนเมื่อผสมกับทองสัมฤทธิ์.
ในอดีตความแข็งถูกวัดในระดับเชิงประจักษ์ซึ่งกำหนดโดยความสามารถของโลหะหนึ่งเพื่อเกาอีกหรือเพื่อต้านทานผลกระทบของเพชร.
ทุกวันนี้ความแข็งของโลหะถูกวัดด้วยวิธีการที่ได้มาตรฐานเช่นการทดสอบ Rockwell, Vickers หรือ Brinell.
การทดสอบทั้งหมดเหล่านี้พยายามสร้างผลลัพธ์ที่เป็นข้อสรุปโดยไม่ทำลายโลหะที่กำลังศึกษาอยู่ (Kailas, s.f. ).
5- ความเหนียว
ความเหนียวคือความสามารถของโลหะที่จะทำให้เสียโฉมก่อนที่จะแตก ในแง่นี้มันเป็นสมบัติเชิงกลอย่างสมบูรณ์ตรงข้ามกับความเปราะบาง.
ความเหนียวสามารถกำหนดเป็นเปอร์เซ็นต์ของการยืดตัวสูงสุดหรือเป็นการลดพื้นที่สูงสุด.
วิธีเบื้องต้นในการอธิบายว่าวัสดุที่มีความเหนียวนั้นสามารถเปลี่ยนเป็นลวดหรือลวดได้อย่างไร โลหะที่มีความเหนียวมากคือทองแดง (Guru, 2017).
6- ความยืดหยุ่น
ความยืดหยุ่นที่กำหนดว่าเป็นความสามารถของโลหะในการกู้คืนรูปร่างของมันหลังจากถูกแรงภายนอก.
โดยทั่วไปแล้วโลหะไม่ยืดหยุ่นมากด้วยเหตุนี้จึงเป็นเรื่องปกติที่จะมีรอยบุบหรือร่องรอยของการระเบิดที่จะไม่ฟื้นตัว.
เมื่อโลหะมีความยืดหยุ่นก็อาจกล่าวได้ว่ามันมีความยืดหยุ่นเนื่องจากมันสามารถดูดซับพลังงานยืดหยุ่นที่ทำให้เกิดการเสียรูป.
7- ความดื้อรั้น
ความดื้อรั้นเป็นแนวคิดแบบขนานซึ่งตรงกันข้ามกับความเปราะบางเนื่องจากมันแสดงถึงความสามารถของวัสดุในการต้านทานการใช้แรงภายนอกโดยไม่ทำลาย.
โดยทั่วไปโลหะและโลหะผสมของพวกมันจะเหนียวแน่น นี่คือกรณีของเหล็กที่มีความเหนียวช่วยให้เหมาะสำหรับงานก่อสร้างที่ต้องการแรงสูงโดยไม่มีการแตกร้าว.
ความดื้อรั้นของโลหะสามารถวัดได้ในระดับที่แตกต่างกัน ในการทดสอบบางประเภทจะใช้แรงเล็กน้อยในโลหะเช่นแรงกระแทกหรือแรงกระแทก ในโอกาสอื่นมันเป็นเรื่องธรรมดาที่กองกำลังขนาดใหญ่จะถูกนำไปใช้.
ไม่ว่าในกรณีใดค่าสัมประสิทธิ์ความดื้อรั้นของโลหะจะได้รับตราบเท่าที่มันไม่ได้แสดงความแตกร้าวใด ๆ หลังจากได้รับความพยายาม.
8- ความแข็งแกร่ง
ความแข็งแกร่งเป็นสมบัติเชิงกลของโลหะ สิ่งนี้เกิดขึ้นเมื่อแรงภายนอกถูกนำไปใช้กับโลหะและจะต้องพัฒนาแรงภายในเพื่อรองรับ แรงภายในนี้เรียกว่า "ความเครียด".
ด้วยวิธีนี้ความแข็งแกร่งคือความสามารถของโลหะในการต้านทานการเปลี่ยนรูปในระหว่างที่มีความเครียด (บทที่ 6 คุณสมบัติทางกลของโลหะ, 2004).
9- ความแปรปรวนของคุณสมบัติ
การทดสอบคุณสมบัติทางกลของโลหะไม่ได้ให้ผลลัพธ์เหมือนกันทุกครั้งนี่เป็นเพราะการเปลี่ยนแปลงที่เป็นไปได้ในประเภทของอุปกรณ์ขั้นตอนหรือผู้ปฏิบัติงานที่ใช้ในระหว่างการทดสอบ.
อย่างไรก็ตามแม้ว่าจะควบคุมพารามิเตอร์เหล่านี้ทั้งหมด แต่ก็มีความแตกต่างเล็กน้อยในผลลัพธ์ของคุณสมบัติเชิงกลของโลหะ.
นี่เป็นเพราะหลายครั้งที่กระบวนการผลิตหรือการสกัดโลหะไม่เหมือนกันเสมอไป.
ดังนั้นผลการตรวจวัดคุณสมบัติของโลหะจึงสามารถเปลี่ยนแปลงได้.
เพื่อลดความแตกต่างเหล่านี้ขอแนะนำให้ทำการทดสอบความแข็งแรงทางกลเดียวกันหลาย ๆ ครั้งบนวัสดุเดียวกัน แต่ในตัวอย่างที่เลือกแบบสุ่มที่แตกต่างกัน.
การอ้างอิง
- บทที่ 6 คุณสมบัติทางกลของโลหะ (2004) ดึงจากสมบัติเชิงกลของโลหะ: virginia.edu.
- Guru, W. (2017) คุรุเชื่อม สืบค้นจากคุณสมบัติทางกลของโลหะ: weldguru.com.
- Kailas, S. V. (s.f. ) บทที่ 4 คุณสมบัติทางกลของโลหะ สืบค้นจากวัสดุศาสตร์: nptel.ac.in.
- เรื่องต. (สิงหาคม 2545) เรื่องรวม เรียกคืนจากคุณสมบัติเชิงกลของโลหะ: totalmateria.com.
- ทีม, M. (2 มีนาคม 2014) ME เครื่องกล สืบค้นจากคุณสมบัติเชิงกลของโลหะ: me-me Mechanicalengineering.com.