9 Metallers mekaniska egenskaper

De mekaniska egenskaper hos metaller De inkluderar plasticitet, sprödhet, smidbarhet, seghet, duktilitet, elasticitet, seghet och styvhet. Alla dessa egenskaper kan variera från en metall till en annan, vilket möjliggör differentiering och klassificering ur ett mekaniskt beteendeperspektiv..

Dessa egenskaper mäts när en metall utsätts för en kraft eller belastning. Maskintekniker beräknar var och en av värdena för metallers mekaniska egenskaper beroende på de krafter som appliceras på dem..

På samma sätt experimenterar materialforskare ständigt med olika metaller under flera förhållanden för att fastställa deras mekaniska egenskaper..

Tack vare experiment med metaller har det varit möjligt att definiera deras mekaniska egenskaper. Det är viktigt att notera att, beroende på typ, storlek och kraft som appliceras på en metall, kommer de resultat som erhålls av den att variera..

Det är därför som forskare har velat förena parametrarna för de experimentella procedurerna för att kunna jämföra de resultat som erhållits av olika metaller när de använder samma krafter..

Huvudmekaniska egenskaper hos metaller

1 - plasticitet

Det är den mekaniska egenskapen hos metaller helt motsatt elasticitet. Plasticitet definieras som förmågan hos metaller att behålla sin form efter att ha utsatts för stress.

Metaller är vanligtvis mycket plastiska. Av den anledningen kommer de att behålla sin nya form när de väl är deformerade..

2- Bräcklighet

Skörhet är en egenskap som är helt motsatt till seghet, eftersom den anger hur lätt en metall kan brytas när den utsätts för stress..

Vid många tillfällen legeras metaller med varandra för att minska deras sprödhetskoefficient och för att kunna tolerera fler belastningar..

Skörhet definieras också som trötthet vid mekaniska hållfasthetstester av metaller.

På detta sätt kan en metall utsättas för samma spänning flera gånger innan den bryts och ger ett avgörande resultat på dess sprödhet..

3- Smidbarhet

Smidbarheten avser hur lätt en metall kan rullas utan att detta representerar ett brott i dess struktur.

Många metaller eller metalllegeringar har en hög smidbarhetskoefficient, detta är fallet med aluminium som är mycket smidbart eller rostfritt stål..

4- Hårdhet

Hårdhet definieras som en metalls motståndskraft mot slipmedel. Det är motståndet från vilken metall som helst mot repor eller genomträngning av en kropp.

De flesta metaller behöver legeras i en viss procentsats för att öka hårdheten. Detta är fallet med guld, som inte ens skulle vara lika svårt som när det blandas med brons..

Historiskt mättes hårdhet i en empirisk skala, bestämd av förmågan hos en metall att skrapa en annan eller motstå en diamants inverkan..

Idag mäts hårdhet hos metaller med standardiserade procedurer som Rockwell, Vickers eller Brinell-testet..

Alla dessa tester försöker ge avgörande resultat utan att skada metallen som studeras..

5- Duktilitet

Töjbarhet är förmågan hos en metall att deformeras innan den går sönder. I denna mening är det en mekanisk egenskap som är helt motsatt sprödheten..

Duktilitet kan ges i procent av maximal töjning eller som maximal minskning av arean..

Ett elementärt sätt att förklara hur duktilt ett material är kan vara genom dess förmåga att omvandlas till tråd eller tråd. En mycket duktil metall är koppar.

6- Elasticitet

Elasticiteten definieras som en metalls förmåga att återfå sin form efter att ha utsatts för en yttre kraft.

I allmänhet är metaller inte särskilt elastiska, därför är det vanligt att de har bucklor eller spår av stötar som de aldrig kommer att återhämta sig från..

När en metall är elastisk kan man också säga att den är elastisk eftersom den kan absorbera den energi som orsakar att den deformeras elastiskt..

7- Ihärdighet

Seghet är begreppet parallellt med sprödhet, eftersom det anger förmågan hos ett material att motstå appliceringen av en extern kraft utan att bryta..

Metaller och deras legeringar är i allmänhet tuffa. Detta är fallet med stål, vars seghet gör att det kan vara lämpligt för konstruktionstillämpningar som kräver hög belastning utan att orsaka brott..

Metallens seghet kan mätas på olika skalor. I vissa tester appliceras relativt små mängder kraft på en metall, såsom ljusstöt eller stötar. Vid andra tillfällen är det vanligt att större krafter appliceras.

I vilket fall som helst kommer seghetskoefficienten för en metall att ges i den utsträckning att den inte uppvisar någon typ av brott efter att ha utsatts för en spänning..

8- styvhet

Styvhet är en mekanisk egenskap hos metaller. Detta sker när en extern kraft appliceras på en metall och den måste utveckla en inre kraft för att stödja den. Denna inre kraft kallas "stress".

På detta sätt är styvhet förmågan hos en metall att motstå deformation under närvaro av spänning..

9- Egenskapernas variationer

Testerna av metallers mekaniska egenskaper ger inte alltid samma resultat, detta beror på möjliga förändringar i den typ av utrustning, procedur eller operatör som används under testerna..

Men även när alla dessa parametrar kontrolleras finns det en liten marginal i variationen av resultaten av metallernas mekaniska egenskaper..

Detta beror på det faktum att tillverkning eller extraktion av metaller många gånger inte alltid är homogent. Därför kan resultaten vid mätning av metallernas egenskaper ändras..

För att mildra dessa skillnader rekommenderas att man utför samma mekaniska motståndstest flera gånger på samma material, men på olika prover som valts slumpmässigt..

Referenser

1. Kapitel 6. Metallers mekaniska egenskaper. (2004). Hämtad från metallers mekaniska egenskaper: virginia.edu.
2. Guru, W. (2017). Svets Guru. Hämtad från guide till metallers mekaniska egenskaper: weldguru.com.
3. Kailas, S. V. (s.f.). Kapitel 4. Metallers mekaniska egenskaper. Erhållen från materialvetenskap: nptel.ac.in.
4. Materia, T. (augusti 2002). Total materia. Erhålls från metallers mekaniska egenskaper: totalmateria.com.
5. Team, M. (2 mars 2014). ME Mekanisk. Erhållen från metallers mekaniska egenskaper: me-mechanicalengineering.com.