Insenerimaterjalide mehaanilised omadused

Materjali või rakenduse insenerilise toote lõplikuks koostamiseks on oluline mõista materjali mehaanilisi omadusi. Materjali mehaanilised omadused on need, mis mõjutavad materjali mehaanilist tugevust ja võimet kujunduda sobivaks kujuks. Mõned tavalised materjali mehaanilised omadused hõlmavad:

• Tugevus

• Ääristus

• Kõrge kärbitus

• Kõrge kärbitus

• Purune

• Soojus

• Venitavus

• Kriip ja liikumine

• Jätkusuutlikkus

• Väljasuremine

Tugevus

See on materjali omadus, mis vastab materjali muutumisele või lagunemisele välisjõudude või koorma teadmise korral. Materjalid, mida me oma inseneritoodete jaoks lõplikult valime, peavad olema piisavalt mehaaniliselt tugevad, et suudelda töötada erinevate mehaaniliste jõudude või koormuste all.

Ääristus

See on materjali võime energia absorbimiseks ja plastiliseks muutmiseks ilma murdumata. Selle numbriline väärtus määratakse energia ühikuga ruumala. Selle ühik on Joule/m3. Materjali ääristuse väärtust saab määrata materjali pingepinnaomaduste abil. Head ääristuse jaoks peavad materjalid olema nii tugevad kui ka venitavad.

Näiteks: puruned materjalid, millel on hea tugevus, kuid piiratud venitavus, ei ole piisavalt ääristud. Vastupidi, materjalid, millel on hea venitavus, kuid madal tugevus, ei ole samuti piisavalt ääristud. Seega, et olla ääristu, peaks materjal suutma sellestel mõlemal poolt kohaneda.

Kõrge kärbitus

See on materjali võime vastata jäädava kuju muutumisele välispinna alusel. Kõrge kärbituks on mitmeid mõõtmise viise – kratsimise kärbitus, taandamise kärbitus ja taandamise kärbitus.

1. Kratsimise kärbitus
   Kratsimise kärbitus on materjalide võime vastata kratsimisele väliskihile välispinna alusel.

2. Taandamise kärbitus
   See on materjalide võime vastata taandamisele välispinna alusel.

3. Taandamise kärbitus
   Taandamise kärbitus nimetatakse ka dünaamiliseks kärbituseks. See määratakse diamentiga varustatud kirve "püsi" kõrguse alusel, mida langetatakse kindla kõrgusest materjalile.

Kõrge kärbitus

See on materjali võime saavutada kõrge kärbitus soojuskeeramise protsessi abil. See määratakse sügavuse alusel, millesse materjal muutub kõrgeks kärbitud. SI ühik kõrge kärbituks on meetrit (sarnaselt pikkusega). Materjali kõrge kärbitus on pöördproportsionaalne materjali sidususega.

Purune

Materjali purune näitab, kuidas see murdub, kui seda alustatakse jõuga või koormaga. Kui purune materjal alustatakse pingega, siis see näeb vähe energiat ja murdub ilma märkimisväärse deformatsioonita. Purune on vastupidine materjali venitavusele. Materjali purune sõltub temperatuurist. Mõned metallid, mis on venitavad tavapärase temperatuuri korral, muutuvad puruned madala temperatuuri korral.

Soojus

Soojus on soliidsete materjalide omadus, mis näitab, kuidas materjal muutub kompressioonispinna alusel. Soojuse tavaliselt kategooriseeritakse materjali võimet muutuda tühjaks plaatiks hammustamise või rullimise teel. See mehaaniline omadus on materjali plastilisuse aspekt. Materjali soojus sõltub temperatuurist. Temperatuuri tõusuga kasvab materjali soojus.

Venitavus

Venitavus on soliidsete materjalide omadus, mis näitab, kuidas materjal muutub venituspinnal. Venitavust tavaliselt kategooriseeritakse materjali võimet venituda draadiks vetsemise või joonestamise teel. See mehaaniline omadus on materjali plastilisuse aspekt ja sõltub temperatuurist. Temperatuuri tõusuga kasvab materjali venitavus.

Kriip ja liikumine

Kriip on materjali omadus, mis näitab materjali tendentsi liikuda aeglaselt ja muutuda jäädavalt välispinna alusel. See tekib pikka aega kestva suure välispinna alusel. Kriip on tõsine materjalides, mis on pikka aega soojuses. Liikumine materjalides on tasand, kus on kõrge aatomide tihedus.

Jätkusuutlikkus

Jätkusuutlikkus on materjali võime energia absorbimiseks, kui seda elastselt deformeertakse pingega, ja energia vabastamiseks, kui pinget eemaldatakse. Tõendid jätkusuutlikkusest defineeritakse kui maksimaalne energia, mida saab absorbida ilma jäädavate muutusteta. Jätkusuutlikkuse mudel defineeritakse kui maksimaalne energia, mida saab absorbida ühikulise ruumala alusel ilma jäädavate muutusteta. Seda saab määrata integreerides pingepinnaomadused nullist elastse piirini. Selle ühik on joule/m3.

Väljasuremine

Väljasuremine on materjali nõrgestumine materjali korduva laadimise tõttu. Kui materjal alustatakse tsükliliselt, ja laadimine on suurem kui mingi künnisväärtus, kuid palju alla materjali tugevuse (limiittõrkespinna või andektspinna) all, hakkavad mikroskoopilised rebened moodustuma kividest ja liidesest. Lõpuks saab rebenik kriitilisse suurusse. See rebenik levib ootamatult ja struktuur murdub. Struktuuri kuju mõjutab väga väljasuremist. Ruutlikud aukud ja teravad nurkad viivad tõusnud pingete juurde, kus väljasuremise rebenik algatab.

Statement: Respect the original, good articles worth sharing, if there is infringement please contact delete.