9 MEKANISKE EGENSKABER VED METALLER - KEMI - 2025

De mekaniske egenskaber ved metaller inkluderer plasticitet, skørhed, formbarhed, hårdhed, duktilitet, elasticitet, sejhed og stivhed. Alle disse egenskaber kan variere fra et metal til et andet, hvilket tillader deres differentiering og klassificering fra et mekanisk adfærdsperspektiv.

Disse egenskaber måles, når et metal udsættes for en kraft eller belastning. Mekanikingeniører beregner hver af værdierne for de mekaniske egenskaber af metaller afhængigt af de kræfter, der påføres dem.

Tilsvarende eksperimenterer materialeforskere konstant med forskellige metaller under flere forhold for at fastlægge deres mekaniske egenskaber.

Takket være eksperimentering med metaller har det været muligt at definere deres mekaniske egenskaber. Det er vigtigt at bemærke, at afhængigt af den type, størrelse og styrke, der anvendes på et metal, vil de opnåede resultater af det variere.

Dette er grunden til, at forskere har ønsket at forene parametrene for eksperimentelle procedurer for at kunne sammenligne de opnåede resultater af forskellige metaller, når de anvender de samme kræfter.

Metals vigtigste mekaniske egenskaber

1- Plasticitet

Det er den mekaniske egenskab ved metaller, der er helt modsat elasticiteten. Plastificitet defineres som metalls evne til at bevare den form, de fik, efter at have været udsat for stress.

Metaller er normalt meget plastiske, og derfor beholder de først deres nye form, når de først er deformeret.

2 - Skørhed

Skørhed er en egenskab, der er helt modsat hårdhed, da det betegner den lethed, hvormed et metal kan brydes, når det udsættes for stress.

Ved mange lejligheder er metaller legeret med hinanden for at reducere deres skørhedskoefficient og for at kunne tolerere belastninger mere.

Skørhed defineres også som træthed under mekaniske styrkeundersøgelser af metaller.

På denne måde kan et metal udsættes for den samme stress flere gange, før det brydes og giver et endeligt resultat på dets skørhed.

3 - formbarhed

Formbarheden henviser til den lethed, at et metal skal rulles, uden at dette repræsenterer et brud i dets struktur.

Mange metaller eller metallegeringer har en høj formbarhedskoefficient, dette er tilfældet med aluminium, der er meget formbart eller rustfrit stål.

4 - Hårdhed

Hårdhed defineres som et metal's modstand mod slibemidler. Det er modstanden fra ethvert metal til at blive ridset eller gennemtrængt af et legeme.

De fleste metaller kræver, at en procentdel legeres for at øge deres hårdhed. Dette er tilfældet med guld, som alene ikke ville være så hård som det er, når det blandes med bronze.

Historisk blev hårdheden målt på en empirisk skala, bestemt af evnen af ​​et metal til at ridse et andet eller modstå indvirkningen af ​​en diamant.

I dag måles metallernes hårdhed ved standardiserede procedurer som Rockwell, Vickers eller Brinell test.

Alle disse test forsøger at give endelige resultater uden at skade metallet, der undersøges.

5- Duktilitet

Duktilitet er et metals evne til at deformeres før brud. I denne forstand er det en mekanisk egenskab helt modsat skrøbelighed.

Duktilitet kan gives som en procentdel af maksimal forlængelse eller som en maksimal reduktion i arealet.

En elementær måde at forklare, hvordan duktilt et materiale er, kan være ved dets evne til at omdannes til ledning eller tråd. Et stærkt duktilt metal er kobber.

6- Elasticitet

Elasticiteten defineret som et metals evne til at genvinde sin form efter at have været udsat for en ydre kraft.

Generelt er metaller ikke særlig elastiske, og derfor er det almindeligt, at de har buler eller spor af buler, der aldrig vil komme sig.

Når et metal er elastisk, kan det også siges, at det er elastisk, da det er i stand til elastisk at absorbere den energi, der får det til at deformeres.

7- Holdbarhed

Hårdhed er det koncept, der er parallelt med skørhed, da det angiver et materiales evne til at modstå anvendelsen af ​​en ekstern kraft uden at bryde.

Metaller og deres legeringer er generelt hårde. Dette er tilfældet med stål, hvis sejhed gør det muligt at være egnet til konstruktionsanvendelser, der kræver at modstå store belastninger uden at forårsage brud.

Metalets sejhed kan måles på forskellige skalaer. I nogle test påføres relativt små mængder kraft på et metal, såsom lette slag eller stød. På andre tidspunkter er det almindeligt, at større kræfter anvendes.

Under alle omstændigheder gives metalets sejhedskoefficient i det omfang, at det ikke udgør nogen form for brud efter at have været udsat for stress.

8- Stivhed

Stivhed er en mekanisk egenskab ved metaller. Dette finder sted, når en ekstern kraft påføres et metal, og den skal udvikle en intern kraft for at understøtte det. Denne interne kraft kaldes "stress".

På denne måde er stivhed et metals evne til at modstå deformation under tilstedeværelsen af ​​stress.

9- Egenskabernes variation

Testene af mekaniske egenskaber af metaller giver ikke altid de samme resultater, dette skyldes mulige ændringer i den type udstyr, procedure eller operatør, der blev anvendt under testene.

Selv når alle disse parametre kontrolleres, er der imidlertid en lille margen i variationen i resultaterne af metallernes mekaniske egenskaber.

Dette skyldes det faktum, at fremstillingen eller ekstraktionsprocessen af ​​metaller mange gange ikke altid er homogen. Derfor kan resultaterne ved måling af egenskaber ved metaller ændres.

For at afbøde disse forskelle anbefales det at udføre den samme mekaniske modstandsforsøg flere gange på det samme materiale, men på forskellige prøver, der er valgt tilfældigt.

Referencer

1. Kapitel 6. Metals mekaniske egenskaber. (2004). Hentet fra mekaniske egenskaber ved metaller: virginia.edu.
2. Guru, W. (2017). Svejs Guru. Hentet fra Guide til de mekaniske egenskaber ved metaller: weldguru.com.
3. Kailas, SV (sf). Kapitel 4. Metals mekaniske egenskaber. Opnået fra materialevidenskab: nptel.ac.in.
4. Materia, T. (august 2002). Samlet spørgsmål. Opnået fra mekaniske egenskaber ved metaller: totalmateria.com.
5. Team, M. (2. marts 2014). ME Mekanisk. Opnået fra mekaniske egenskaber ved metaller: me-mechanicalengineering.com.