9 МЕХАНИЧНИ СВОЙСТВА НА МЕТАЛИТЕ - ХИМИЯ - 2024

На механичните свойства на метали включват пластичност, крехкост, ковкост, твърдост, еластичност, еластичност, якост и твърдост. Всички тези свойства могат да варират от един метал до друг, което позволява тяхното разграничаване и класификация от гледна точка на механичното поведение.

Тези свойства се измерват, когато металът е подложен на сила или товар. Инженерите-механици изчисляват всяка от стойностите на механичните свойства на металите в зависимост от силите, приложени към тях.

По подобен начин учените по материали постоянно експериментират с различни метали при множество условия, за да установят техните механични свойства.

Благодарение на експерименти с метали, беше възможно да се определят техните механични свойства. Важно е да се отбележи, че в зависимост от вида, размера и здравината, които се прилагат върху метал, резултатите, получени от него, ще варират.

Ето защо учените са искали да унифицират параметрите на експерименталните процедури, за да могат да сравняват резултатите, получени от различни метали, когато прилагат едни и същи сили.

Основни механични свойства на металите

1- Пластичност

Това е механичното свойство на металите, напълно противоположно на еластичността. Пластичността се определя като способността на металите да запазят формата, която им е била придадена, след като са били подложени на стрес.

Металите обикновено са силно пластични, поради тази причина, след като се деформират, те лесно ще запазят новата си форма.

2- Крехкост

Крехкостта е свойство, напълно противоположно на здравината, тъй като обозначава лекотата, с която един метал може да бъде счупен, след като е подложен на стрес.

В много случаи металите се легират помежду си, за да се намали коефициентът им на крехкост и да могат да търпят повече товари.

Крехкостта се определя и като умора по време на механичните изпитвания на якост на металите.

По този начин металът може да бъде подложен на едно и също напрежение няколко пъти, преди да се счупи и да даде категоричен резултат за неговата крехкост.

3- Ковкост

Ковкостта се отнася до лекотата, че един метал трябва да се валцува, без това да представлява прекъсване на неговата структура.

Много метали или метални сплави имат висок коефициент на ковкост, такъв е случаят с алуминия, който е силно ковък, или неръждаемата стомана.

4- Твърдост

Твърдостта се определя като устойчивост на метал към абразивни агенти. Това е устойчивостта на всеки метал да бъде надраскан или проникнат от тяло.

Повечето метали изискват легиране на някакъв процент, за да се увеличи тяхната твърдост. Такъв е случаят със златото, което само по себе си не би било толкова трудно, колкото при смесване с бронз.

В исторически план твърдостта се измерва по емпирична скала, определяна от способността на един метал да надраска друг или да издържи на удара на диамант.

Днес твърдостта на металите се измерва със стандартизирани процедури като теста Rockwell, Vickers или Brinell.

Всички тези тестове се стремят да дадат категорични резултати, без да повредят метала, който се изучава.

5- Ковчивост

Пластичността е способността на метала да се деформира преди да се счупи. В този смисъл това е механично свойство, напълно противоположно на крехкостта.

Качествеността може да се даде като процент от максимално удължение или като максимално намаление на площта.

Елементарен начин да се обясни колко пластичен е даден материал, може да бъде чрез способността му да се трансформира в тел или тел. Силно пластичен метал е мед.

6- Еластичност

Еластичността, дефинирана като способността на метала да възвърне формата си, след като е подложена на външна сила.

По принцип металите не са много еластични, поради тази причина за тях е обичайно да имат вдлъбнатини или следи от неравности, от които никога няма да се възстановят.

Когато един метал е еластичен, може също да се каже, че е еластичен, тъй като е способен еластично да абсорбира енергията, която го кара да се деформира.

7- упоритост

Издръжливостта е концепцията, която е успоредна на крехкостта, тъй като обозначава способността на материал да се противопоставя на прилагането на външна сила, без да се счупи.

Металите и техните сплави като цяло са трудни. Такъв е случаят със стоманата, чиято здравина позволява да бъде подходяща за строителни приложения, които изискват да издържат на високи натоварвания, без да причиняват разкъсвания.

Издръжливостта на металите може да бъде измерена в различни мащаби. При някои тестове към метал се прилага сравнително малко количество сила, като например удари от светлина или удари. В други моменти е обичайно да се прилагат по-големи сили.

Във всеки случай, коефициентът на якост на метал ще бъде даден до степен, в която той не представя никакъв вид разрушаване, след като е бил подложен на стрес.

8- Ригидност

Сковаността е механично свойство на металите. Това се случва, когато към метал се прилага външна сила и той трябва да развие вътрешна сила, която да го поддържа. Тази вътрешна сила се нарича "стрес".

По този начин сковаността е способността на метала да се съпротивлява на деформация по време на наличието на стрес.

9- Променливост на свойствата

Тестовете за механични свойства на металите не винаги дават едни и същи резултати, това се дължи на възможни промени в типа на оборудването, процедурата или оператора, използвани по време на изпитванията.

Въпреки това, дори когато всички тези параметри са контролирани, има малък запас в изменението на резултатите от механичните свойства на металите.

Това се дължи на факта, че много пъти процесът на производство или извличане на метали не винаги е хомогенен. Следователно, резултатите при измерване на свойствата на металите могат да бъдат променени.

За да се смекчат тези разлики, се препоръчва да се извърши един и същ тест за механична устойчивост няколко пъти върху един и същ материал, но върху различни проби, избрани на случаен принцип.

Препратки

1. Глава 6. Механични свойства на металите. (2004 г.). Извлечено от механични свойства на металите: virginia.edu.
2. Гуру, У. (2017). Гуру на заварките. Произведено от Ръководство за механичните свойства на металите: varguru.com.
3. Kailas, SV (sf). Глава 4. Механични свойства на металите. Получено от материалознанието: nptel.ac.in.
4. Материя, Т. (август 2002 г.). Обща материя. Получава се от механични свойства на металите: totalmateria.com.
5. Екип, М. (2 март 2014 г.). ME механично. Получава се от механични свойства на металите: me-mechanicalengineering.com.