Механички својства на инженерски материјали
За да се заврши материјалот за инженерски производ или апликација, е важно да се разбереат механичките својства на материјалот. Механичките својства на материјалот се она што влијаат на механичката јачина и способноста на материјалот да се формира во соодветен облик. Некои од типичните механички својства на материјалот вклучуваат:
Јачина
Тврдост
Хардност
Харднејбилитет
Чврстоца
Малејбилитет
Дуктилитет
Крип и слип
Еластичност
Умор
Јачина
Ова е својство на материјал кој спречува деформацијата или разбидањето на материјалот под влијание на екстерни сили или оптерање. Материјалите кои ги избираме за нашите инженерски производи мора да имаат соодветна механичка јачина за да можат да работат под различни механички сили или оптерања.
Тврдост
Ова е способноста на материјал да погоди енергија и да се пластично деформира без да се распадне. Неговата бројчана вредност се одредува од количината енергија по единица волумен. Неговата единица е Џул/м3. Вредноста на тврдоста на материјал може да се одреди од карактеристиките на напрегнување-деформација на материјалот. За добра тврдост, материјалите треба да имаат добра јачина како и дуктилитет.
На пример: чврсти материјали, со добра јачина но ограничена дуктилитет, не се доволно тврди. Конверзно, материјали со добар дуктилитет но ниска јачина исто така не се доволно тврди. Затоа, за да биде тврд, материјалот треба да може да издружи и висок напрег и деформација.
Хардност
Ова е способноста на материјал да се спротивстави на перманентна промена на облик поради екстерен напрег. Постојат различни мерки на хардност – Скребна хардност, Инденационска хардност и Ребаунд хардност.
Скребна хардност
Скребна хардност е способноста на материјалите да се спротивстават на скребањата на надворешниот слој поради екстерни сили.Инденационска хардност
Ова е способноста на материјалите да се спротивстават на удавувањето поради удари со тешки и остри предмети.Ребаунд хардност
Ребаунд хардност, позната и како динамичка хардност, се одредува од висината на „поскакување“ на чекичка со дијамантска глава испуштена од фиксна висина на материјалот.
Харднејбилитет
Ова е способноста на материјал да достигне хардност преку процеси на термичка обработка. Определува се од длабочината до која материјалот станува харден. SI единица на харднејбилитет е метар (слично на должина). Харднејбилитетот на материјалот е обратно пропорционален на сварливоста на материјалот.
Чврстоца
Чврстоцата на материјал покажува колку лесно тој се распада кога е подложен на сила или оптерање. Кога чврст материјал е подложен на напрег, тој прифатува многу малку енергија и се распада без значајна деформација. Чврстоцата е противно на дуктилитетот на материјалот. Чврстоцата на материјалот зависи од температурата. Некои метали кои се дуктилни при нормална температура стануваат чврсти при ниска температура.
Малејбилитет
Малејбилитетот е својство на тврди материјали кој покажува колку лесно материјалот се деформира под компресивен напрег. Малејбилитетот често се категоризира со способноста на материјал да се формира во тен слој со кулашчење или вртење. Ова механичко својство е аспект на пластичноста на материјалот. Малејбилитетот на материјалот зависи од температурата. Со повеќе температура, малејбилитетот на материјалот се зголемува.
Дуктилитет
Дуктилитетот е својство на тврди материјали кој покажува колку лесно материјалот се деформира под тензилен напрег. Дуктилитетот често се категоризира со способноста на материјал да се протегне во жица со влечење или цртање. Ова механичко својство е исто така аспект на пластичноста на материјалот и зависи од температурата. Со повеќе температура, дуктилитетот на материјалот се зголемува.
Крип и слип
Крип е својство на материјал кој покажува тенденцијата на материјалот да се движи полесно и да се деформира перманентно под влијание на екстерен механичен напрег. Тоа резултира од долготрачно изложување на голем екстерен механичен напрег во границите на јачина. Крип е повеќе силен во материјали кои се подложени на топлина за долг период. Слип во материјал е рамнина со висока густина на атоми.
Еластичност
Еластичноста е способноста на материјал да погоди енергија кога е еластично деформиран со применување на напрег и да ја освободи енергијата кога напрегот е отстранет. Пруваната еластичност е дефинирана како максималната енергија што може да се погоди без перманентна деформација. Модулот на еластичност е дефиниран како максималната енергија што може да се погоди по единица волумен без перманентна деформација. Тоа може да се одреди со интеграција на кривата напрег-деформација од нула до еластична граница. Неговата единица е Џул/м3.
Умор
Умор е ослабнување на материјал причинето од повторливо оптерање на материјалот. Кога материјал е подложен на цикличко оптерање, и оптерање поголемо од одредена граница но многу под силата на материјалот (конечна тензилна јачина или граница на јачина), микроскопски црпки почнуваат да се формираат на границите на зраци и интерфејси. На крај црпката стигнува до критична големина. Оваа црпка се проширува изненадно и структурата се распада. Формата на структурата многу влијае на уморот. Квадратни отвори и остри агли доведуваат до повишени напреги каде што започнува црпката.
Изјава: Поштовајте оригиналот, добри статии заслужуваат да се споделат, ако постои нарушение на правата се внесете во контакт за брисање.
