9 Mechanische eigenschappen van metalen

2070
Jonah Lester
9 Mechanische eigenschappen van metalen

De mechanische eigenschappen van metalen Ze omvatten plasticiteit, broosheid, vervormbaarheid, taaiheid, ductiliteit, elasticiteit, taaiheid en stijfheid. Al deze eigenschappen kunnen van metaal tot metaal verschillen, waardoor hun differentiatie en classificatie vanuit mechanisch gedragsperspectief mogelijk is..

Deze eigenschappen worden gemeten wanneer een metaal wordt blootgesteld aan kracht of belasting. Mechanische ingenieurs berekenen elk van de waarden van de mechanische eigenschappen van metalen, afhankelijk van de krachten die erop worden uitgeoefend..

Evenzo experimenteren materiaalwetenschappers voortdurend met verschillende metalen onder verschillende omstandigheden om hun mechanische eigenschappen vast te stellen..

Dankzij experimenten met metalen is het mogelijk hun mechanische eigenschappen te bepalen. Het is belangrijk op te merken dat, afhankelijk van het type, de grootte en de kracht die op een metaal wordt uitgeoefend, de resultaten die ermee worden verkregen, zullen variëren..

Dit is de reden waarom wetenschappers de parameters van de experimentele procedures wilden verenigen, om de resultaten van verschillende metalen te kunnen vergelijken bij het uitoefenen van dezelfde krachten..

Belangrijkste mechanische eigenschappen van metalen

1- Plasticiteit

Het is de mechanische eigenschap van metalen die volledig tegengesteld zijn aan elasticiteit. Plasticiteit wordt gedefinieerd als het vermogen van metalen om hun vorm te behouden nadat ze aan spanning zijn blootgesteld.

Metalen zijn meestal zeer plastisch, om deze reden zullen ze, als ze eenmaal zijn vervormd, gemakkelijk hun nieuwe vorm behouden..

2- Breekbaarheid

Breekbaarheid is een eigenschap die volledig tegengesteld is aan taaiheid, omdat het het gemak aangeeft waarmee een metaal kan worden gebroken als het eenmaal aan spanning is blootgesteld..

Vaak worden metalen met elkaar gelegeerd om hun brosheidscoëfficiënt te verlagen en om meer belastingen te kunnen verdragen..

Breekbaarheid wordt ook gedefinieerd als vermoeidheid tijdens mechanische sterktetests van metalen.

Op deze manier kan een metaal verschillende keren aan dezelfde spanning worden blootgesteld voordat het breekt en een overtuigend resultaat geeft over de broosheid ervan..

3- Vervormbaarheid

De maakbaarheid verwijst naar het gemak waarmee een metaal kan worden gewalst zonder dat dit een breuk in de structuur betekent.

Veel metalen of metaallegeringen hebben een hoge vervormbaarheidscoëfficiënt, dit is het geval bij aluminium, dat zeer vervormbaar is, of roestvrij staal..

4- hardheid

Hardheid wordt gedefinieerd als de weerstand van een metaal tegen schuurmiddelen. Het is de weerstand van elk metaal tegen krassen of penetratie door een lichaam.

De meeste metalen moeten in een bepaald percentage worden gelegeerd om hun hardheid te verhogen. Dit is het geval met goud, dat alleen niet zo hard zou zijn als het is gemengd met brons..

Historisch gezien werd de hardheid gemeten op een empirische schaal, bepaald door het vermogen van het ene metaal om het andere te krassen of om de impact van een diamant te weerstaan..

Tegenwoordig wordt de hardheid van metalen gemeten met gestandaardiseerde procedures zoals de Rockwell-, Vickers- of Brinell-test..

Al deze tests proberen sluitende resultaten te geven zonder het metaal dat wordt bestudeerd te beschadigen..

5- Vervormbaarheid

Vervormbaarheid is het vermogen van een metaal om te vervormen voordat het breekt. In die zin is het een mechanische eigenschap die volledig tegengesteld is aan broosheid..

Vervormbaarheid kan worden gegeven als een percentage van de maximale verlenging of als een maximale verkleining van het oppervlak..

Een elementaire manier om uit te leggen hoe taai een materiaal is, kan zijn door het vermogen om te worden omgezet in draad of draad. Een zeer taai metaal is koper.

6- Elasticiteit

De elasticiteit die wordt gedefinieerd als het vermogen van een metaal om zijn vorm terug te krijgen nadat het aan een externe kracht is blootgesteld.

Over het algemeen zijn metalen niet erg elastisch, daarom is het gebruikelijk dat ze deuken of sporen van oneffenheden hebben waarvan ze nooit zullen herstellen.

Wanneer een metaal elastisch is, kan ook worden gezegd dat het veerkrachtig is, aangezien het in staat is om de energie die ervoor zorgt dat het vervormt, elastisch op te nemen..

7- Vasthoudendheid

Taaiheid is het concept dat parallel loopt aan broosheid, aangezien het het vermogen van een materiaal aangeeft om de toepassing van een externe kracht te weerstaan ​​zonder te breken..

Metalen en hun legeringen zijn over het algemeen taai. Dit is het geval bij staal, dat door zijn taaiheid geschikt is voor constructietoepassingen die hoge belastingen moeten kunnen weerstaan ​​zonder scheuren te veroorzaken..

De taaiheid van metalen kan op verschillende schalen worden gemeten. Bij sommige tests worden relatief kleine hoeveelheden kracht op een metaal uitgeoefend, zoals lichte schokken of schokken. Op andere momenten is het gebruikelijk dat grotere krachten worden uitgeoefend.

In ieder geval zal de taaiheidscoëfficiënt van een metaal worden gegeven in de mate dat het geen enkele vorm van breuk vertoont nadat het aan een spanning is blootgesteld..

8 - stijfheid

Stijfheid is een mechanische eigenschap van metalen. Dit vindt plaats wanneer een externe kracht op een metaal wordt uitgeoefend en het moet een interne kracht ontwikkelen om het te ondersteunen. Deze interne kracht wordt 'stress' genoemd.

Op deze manier is stijfheid het vermogen van een metaal om vervorming tijdens de aanwezigheid van spanning te weerstaan..

9- Variabiliteit van eigenschappen

De tests van mechanische eigenschappen van metalen leveren niet altijd dezelfde resultaten op, dit komt door mogelijke veranderingen in het type apparatuur, de procedure of de operator die tijdens de tests wordt gebruikt..

Maar zelfs als al deze parameters worden gecontroleerd, is er een kleine marge in de variatie van de resultaten van de mechanische eigenschappen van de metalen..

Dit komt doordat het fabricage- of extractieproces van metalen vaak niet altijd homogeen is. Daarom kunnen de resultaten bij het meten van de eigenschappen van metalen worden gewijzigd..

Om deze verschillen te verkleinen, wordt aanbevolen om dezelfde mechanische weerstandstest meerdere keren uit te voeren op hetzelfde materiaal, maar op verschillende willekeurig geselecteerde monsters..

Referenties

  1. Hoofdstuk 6. Mechanische eigenschappen van metalen. (2004). Opgehaald uit mechanische eigenschappen van metalen: virginia.edu.
  2. Guru, W. (2017). Weld Guru. Opgehaald uit Gids voor de mechanische eigenschappen van metalen: weldguru.com.
  3. Kailas, S. V. (s.f.). Hoofdstuk 4. Mechanische eigenschappen van metalen. Verkregen van Material Science: nptel.ac.in.
  4. Materia, T. (augustus 2002). Totale materie. Verkregen uit mechanische eigenschappen van metalen: totalmateria.com.
  5. Team, M. (2 maart 2014). ME mechanisch. Verkregen uit mechanische eigenschappen van metalen: me-mechanicalengineering.com.

Niemand heeft nog op dit artikel gereageerd.