Proprietajiet mekanika tal-materjali għall-inġinierija

Biex jikkożminu l-materjal għal prodott jew applikazzjoni inġiniera, huwa importanti li nifhmu l-karatteristiċi mekanika tal-materjal. Il-karatteristiċi mekanika tal-materjal huma dawk li jaffettwaw il-forza mekanika u l-abilità tal-materjal li jkun immodellat fil-forma adeguata. Xi karatteristiċi mekanika tipiċi tal-materjal inklużu:

• Forza

• Toughness

• Hardness

• Hardenability

• Brittleness

• Malleability

• Ductility

• Creep and Slip

• Resilience

• Fatigue

Forza

Huwa l-karatteristika tal-materjal li tikkontra l-deformazzjoni jew l-falliment tal-materjal fi presenza ta' forzi esterni jew karga. Il-materjal li nkexxu għal prodotti inġiniera tagħna, għandhom jkollhom l-forza mekanika adeguata biex jkunu qabili li jixxerbu taħt forzi mekanika differenti.

Toughness

Huwa l-abilità tal-materjal li jaqbeż l-enerġija u jiġi deformat plastikament mingħajr ma jiftuha. Il-valur numeriku tiegħu jiddefinixxi mill-ammont ta' enerġija f'unità ta' volum. L-unità tiegħu hi Joule/ m3. Il-valur tal-toughness tal-materjal jista' jiddefinixxi mill-karatteristiċi tal-stress-strain tal-materjal. Għal toughness ħasan, il-materjal għandu jkollu forza u ductility ħasni.

Pereżempju: il-materjal brittili, li jkollu forza ħasna iżda ductility limitata mhux abbastanza tough. F'dan il-mod, il-materjal bl-ductility ħasna iżda forza baxxa mhux abbastanza tough. Għalhekk, biex ikun tough, il-materjal għandu jkun qabil li jisostien forza u strain kbar.

Hardness

Huwa l-abilità tal-materjal li jirresisti l-biddla permanenti tal-forma minħabba l-stress estern. Hemm diversi misuri tal-hardness – Scratch Hardness, Indentation Hardness u Rebound Hardness.

1. Scratch Hardness
   Il-Scratch Hardness huwa l-abilità tal-materjal li jirresisti l-grafji fl-istrat estern minħabba l-forza esterna.

2. Indentation Hardness
   Hi l-abilità tal-materjal li jirresisti l-dent minħabba l-punz tad-objett estern hard u sharp.

3. Rebound Hardness
   Il-Rebound Hardness ukoll jgħidul dynamic hardness. Jiddefinixxi mill-altitudini tal-“bounce” tal-martel tal-diamond li jinqassu mir-riġnu fiss huwa mirdoppjaw fuq il-materjal.

Hardenability

Huwa l-abilità tal-materjal li jagħmel l-hardness permezz ta' proċess ta' trattament termiku. Jiddefinixxi mill-profundità sal-liema l-materjal jkun hard. L-unità SI tal-hardenability hi l-metru (simili għal l-għadba). Il-hardenability tal-materjal huwa inversament proporzjonali għal l-weld-ability tal-materjal.

Brittleness

Il-brittleness tal-materjal tindika kemm huwa se jiftuha faċilment meta jkun sottoppost għal forza jew karga. Meta materjal brittili jkun sottoppost għal stress, josserva ammont żgħir ta' enerġija u jiftuha mingħajr strain signifikanti. Il-brittleness huwa konverż għal l-ductility tal-materjal. Il-brittleness tal-materjal huwa dipendenti għal temperatura. Xi metals li huma ductile ftit normali jkunu brittili ftit temperature bassa.

Malleability

Il-malleability huwa l-karatteristika tal-materjal solidu li tindika kemm huwa se jkun deformat taħt stress kompressiv. Il-malleability huwa sovent kategorizzat mill-abilità tal-materjal li jkun format fit-forma ta' fogħa ħafifa permezz ta' martellatura jew rolling. Din il-karatteristika mekanika hija aspettu tal-plasticity tal-materjal. Il-malleability tal-materjal huwa dipendenti għal temperatura. Kun l-aument ta' temperatura, l-malleability tal-materjal tizdied.

Ductility

Il-ductility huwa l-karatteristika tal-materjal solidu li tindika kemm huwa se jkun deformat taħt stress tensile. Il-ductility huwa sovent kategorizzat mill-abilità tal-materjal li jkun stretch fit-forma ta' wire permezz ta' pulling jew drawing. Din il-karatteristika mekanika hija wkoll aspettu tal-plasticity tal-materjal u huwa dipendenti għal temperatura. Kun l-aument ta' temperatura, l-ductility tal-materjal tizdied.

Creep and Slip

Il-creep huwa l-karatteristika tal-materjal li tindika l-tendenza tal-materjal li jmovi bil-mod lent u jdeforma permanentament taħt l-influwenza ta' stress mekaniku estern. Huwa resulta minn espożizzjoni tan-ħin għal stress mekaniku estern kbir fis-sigurtà ta' yielding. Il-creep huwa aktar sever fil-materjal li jkun sottoppost għal ħefta għal tan-ħin twil. Il-slip fil-materjal huwa pjanu b'ċaverta ta' atomi tgħaġġa.

Resilience

Il-resilience huwa l-abilità tal-materjal li jaqbeż l-enerġija meta jkun deformat elastiċement permezz ta' stress u jirrilascja l-enerġija meta tinstaq l-stress. Il-proof resilience huwa definit bħala l-enerġija massima li tista' tinqbeż mingħajr deformazzjoni permanenti. Il-modulus tal-resilience huwa definit bħala l-enerġija massima li tista' tinqbeż f'unità ta' volum mingħajr deformazzjoni permanenti. Tista' tiddetermina permezz ta' integrazzjoni tal-kurva tal-stress-strain minn zero sal-limit elastiku. L-unità tiegħu hi joule/m3.

Fatigue

Il-fatigue huwa l-ħsara tal-materjal causata mill-loading ripetuta tal-materjal. Meta materjal jkun sottoppost għal loading cikliku, u loading akbar mill-valur threshold iżda barra minn limit tas-silġa (limit ta' ultimate tensile strength jew yield stress), jibdew jiffurmaw cracks mikroskopici fil-grain boundaries u interfaces. Alla fine, il-crack jirraggiungi l-size critica. Dan il-crack jispandu soddenament u l-istruktura tfutti. Il-forma tal-istruktura taffettaċċa l-fatigue ħafna. Il-lanġas square u corners sharp jilġu għal stresses elevati fejn jibdew il-fatigue crack.

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