การสำรวจคุณสมบัติทางกลของวัสดุโลหะ
หมวดจำนวน:0 การ:โอลิเวีย จาง เผยแพร่: 2566-07-18 ที่มา:เว็บไซต์
สอบถาม
การแนะนำ:
สมบัติทางกลของวัสดุโลหะครอบคลุมถึงพฤติกรรมภายใต้แรงภายนอกหรือผลรวมของแรงกระทำและปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อม คุณสมบัติเหล่านี้มีบทบาทสำคัญในการทำความเข้าใจการตอบสนองของวัสดุต่อสภาวะต่างๆ ในบทความนี้ เราจะเจาะลึกคุณสมบัติทางกลทั่วไปของโลหะและความสำคัญของคุณสมบัติเหล่านี้ในการใช้งานทางวิศวกรรม
ความแข็งแกร่ง:
ความแข็งแรงคือการวัดความต้านทานของวัสดุต่อการเสียรูปและการแตกหักของพลาสติก ตัวชี้วัดความแข็งแกร่งที่สำคัญ ได้แก่ :
ความแข็งแรงของผลผลิต: แรงดึงที่วัสดุแสดงการเสียรูปพลาสติกที่เห็นได้ชัดเจน
ความต้านแรงดึง: ความเค้นสูงสุดที่ชิ้นงานทนได้ก่อนเกิดการแตกหัก ซึ่งแสดงถึงความต้านทานต่อการเสียรูปสม่ำเสมอ
ความต้านทานการแตกหัก: ความเครียดสูงสุดที่ทำให้วัสดุเสียหาย ซึ่งแสดงถึงความสามารถในการรับน้ำหนักสูงสุด
ความแข็ง:
ความแข็งเป็นการวัดความต้านทานของวัสดุต่อการเสียรูปและความล้มเหลวของพลาสติกบนพื้นผิวเฉพาะที่ โดยทำหน้าที่เป็นตัวบ่งชี้ความแข็งแรงของวัสดุและสามารถประเมินได้ด้วยวิธีการทดสอบต่างๆ เช่น การทดสอบความแข็งของ Brinell, Rockwell, Vickers, Shore, Leeb และ Mohs
ความเหนียวแตกหัก:
ความทนทานต่อการแตกหักเป็นการสำรวจความต้านทานของวัสดุต่อการแพร่กระจายของรอยแตกร้าว เป็นตัวแปรสำคัญในกลศาสตร์การแตกหัก โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อต้องจัดการกับส่วนประกอบที่มีรอยแตกขนาดมหึมาที่มีอยู่
ความยืดหยุ่น:
ความยืดหยุ่นหมายถึงความสามารถของวัสดุในการต้านทานการเปลี่ยนรูปยืดหยุ่นภายใต้ความเครียด ตัวบ่งชี้หลักคือ:
โมดูลัสยืดหยุ่น (ความแข็ง): พารามิเตอร์นี้วัดปริมาณความต้านทานของวัสดุต่อการเสียรูปยืดหยุ่น และมีความสำคัญอย่างยิ่งสำหรับการใช้งานที่ต้องการความเสถียรของมิติ
ขีดจำกัดความยืดหยุ่น: ขีดจำกัดความยืดหยุ่นแสดงถึงความเค้นสูงสุดที่วัสดุสามารถทนได้ในขณะที่ยังคงแสดงพฤติกรรมยืดหยุ่น เกินขีดจำกัดนี้จะเกิดการเสียรูปหรือความเป็นพลาสติกอย่างถาวร
ความเป็นพลาสติก:
ความเป็นพลาสติกหมายถึงความสามารถของวัสดุในการรับการเปลี่ยนรูปพลาสติกโดยไม่เกิดความเสียหายภายใต้แรงคงที่ พารามิเตอร์ความเป็นพลาสติกที่สำคัญได้แก่:
การยืดตัวหลังจากการแตกหัก: เปอร์เซ็นต์ที่เพิ่มขึ้นของความยาวเกจหลังจากการแตกหักของชิ้นงานทดสอบ สัมพันธ์กับความยาวเดิม
การลดพื้นที่: เปอร์เซ็นต์ที่ลดลงของพื้นที่หน้าตัดที่จุดแตกหักเมื่อเปรียบเทียบกับพื้นที่เริ่มต้น ซึ่งเน้นถึงความเหนียวของวัสดุ
ความเหนื่อยล้า:
ปรากฏการณ์ความล้าเกิดขึ้นเมื่อวัสดุประสบความล้มเหลวเนื่องจากความเสียหายสะสมภายใต้ความเค้นและความเครียดแบบวนรอบ ลักษณะสำคัญของความเมื่อยล้า ได้แก่:
การแตกหักล่าช้าของวัฏจักรความเครียดต่ำ: การแตกหักของความล้ามักเกิดขึ้นที่ระดับความเครียดต่ำกว่าความต้านทานแรงดึงของวัสดุ บางครั้งอาจต่ำกว่าความแข็งแรงของครากด้วยซ้ำ
การแตกหักแบบเปราะและฉับพลัน: ความล้มเหลวจากความเหนื่อยล้ามักเกิดขึ้นโดยไม่มีสัญญาณการเสียรูปที่ชัดเจน ซึ่งก่อให้เกิดความเสี่ยงที่อาจเกิดขึ้น
ความไวของรอยบาก: ความล้ามีความไวสูงต่อรอยบาก รอยแตก และข้อบกพร่องทางโครงสร้าง ซึ่งทำให้ข้อพิจารณาที่สำคัญในการเลือกใช้และการออกแบบวัสดุ
ด้วยการทำความเข้าใจคุณสมบัติทางกลของวัสดุโลหะ วิศวกรและนักออกแบบจึงสามารถตัดสินใจโดยใช้ข้อมูลรอบด้านเกี่ยวกับการเลือกใช้วัสดุ การออกแบบส่วนประกอบ และความสมบูรณ์ของโครงสร้าง คุณสมบัติเหล่านี้ให้ข้อมูลเชิงลึกที่มีคุณค่าเกี่ยวกับพฤติกรรมของวัสดุ เพื่อให้มั่นใจถึงประสิทธิภาพสูงสุดและความน่าเชื่อถือในการใช้งานต่างๆ
