Tərcümə
Tərcüməni redaktə edin
tərəfindən 
Metal gücünün vacib əmlakını anlayın, məhsuldarlıq gücü haqqında məlumat əldə edin, təyərlilik, qayçıldaşmaq, yorğunluq gücü, və təsir gücü. Yüngülləşən kimi metal gücünə təsir edən amilləri araşdırın, istilikdə təmizləmə, və mikrostruktur.
Metal gücü, bir materialın sınıq olmadan tətbiq olunan qüvvələrə tab gətirmək qabiliyyətini diktə edən əsas mexaniki bir xüsusiyyətdir, məhsuldar, və ya daimi deformasiyaya məruz qalır.
Bu, mühəndislik tətbiqlərinin geniş spektri boyunca maddi seçim və dizaynda kritik bir baxışdır, Aerokosmik quruluşlardan avtomobil komponentlərinə və gündəlik alətlərə qədər.
Fərqli metal gücünü başa düşmək, onlara təsir edən amillər, və müxtəlif ərintilərin tipik gücü təhlükəsizliyin təmin edilməsi üçün əsasdır, etibarlılıq, və istehsal olunan məhsulların performansı.
"Metal gücü" termini bir materialın müxtəlif növ tətbiq olunan stresə qarşı müqavimətini təsvir edən bir neçə fərqli tədbirləri əhatə edir.
Bu fərqli güc ölçümlərini başa düşmək, müəyyən bir tətbiq üçün uyğun materialı seçmək üçün çox vacibdir.
Müxtəlif növ metal gücü
Metal gücünün əsas növləri daxildir:
Bu, bir materialın daimi plastik deformasiyasından keçmədən dözə biləcəyi stresin miqdarıdır.
Gəlir gücü aşıldıb, Material yükləndikdən sonra orijinal formasına qayıtmayacaq.
Struktur tətbiqlərdə daimi deformasiyanın qarşısını almaq üçün kritik bir parametrdir.
Yaxşı müəyyən edilmiş bir gəlir nöqtəsi nümayiş etdirən materiallar üçün, Bu dəyər asanlıqla stress gərginliyi əyrisindən müəyyən edilir.
Tədricən məhsuldar davranışı olan materiallar üçün, Gəlir gücü adətən müəyyən edilir 0.2% ofset gəlir gücü, Hansı stresdir 0.2% Plastik gərginlik meydana gəldi.
Bu, bir materialın qırılmadan əvvəl uzanmasına və ya çəkildiyi zaman qarşısında dayana biləcəyi maksimum stressi təmsil edir.
Gərginlik testi zamanı əldə edilən stres gərginliyi əyrinin zirvəsi ilə müəyyən edilir.
Gərginlik gücü, materialın gərginliyin pozulmasına dair müqavimətini göstərir və materialın çəkmə qüvvələrə məruz qaldığı tətbiqlərdə vacib bir amildir.
Qayçı gücü, qırıq qüvvəsinə məruz qaldıqda qırıq və ya əhəmiyyətli bir deformasiyaya məruz qala biləcəyi maksimum stresdir, materialın kəsişmə bölgəsinə paralel hərəkət edir.
Qayçı yüklənməsinin nümunələri, qayçı və ya bolt bir boltda bir boltda hərəkət edən qüvvələrlə kəsmə daxildir.
Qayçı gücü, tez-tez materialın gərginliyi gücü ilə əlaqəlidir, lakin adətən daha aşağıdır.
Bu, bir materialın sıxılma altında dözə biləcəyi maksimum stressdir (sıxıcı qüvvələr) qırıq və ya əhəmiyyətli bir deformasiya keçirmədən əvvəl.
Kompressiv güc, sütunlarda istifadə olunan materiallar üçün xüsusilə vacibdir, dayaq, və kompressiv yüklərə məruz qalan digər quruluşlar.
Bir çox metal üçün, Kompressiv güc, gərginlik gücünə bənzəyir, Ancaq bu, materialın çürüməsindən və mikrostrukturundan asılı olaraq dəyişə bilər.
Yorğunluq gücü, uğursuz olmadan stressin təkrar dövrlərinə tab gətirmək üçün bir materialın qabiliyyətini təsvir edir.
Tsiklik yüklənməyə məruz qalan materiallar, Hətta öz məhsuldarlığının gücü və ya gərginlik gücündən aşağıda, nəticədə yorğunluq səbəbiylə uğursuz ola bilər.
Dözümlülük həddi (Polad kimi bəzi materiallar üçün) dövrlərin sayından asılı olmayaraq yorğunluğun uğursuzluğunun baş vermədiyi stres səviyyəsidir.
Digər materiallar üçün (alüminium kimi), Həqiqi dözümlülük həddi yoxdur, və yorğunluq həyatı müəyyən bir stres amplitüdündə uğursuzluq üçün dövrlərin sayı kimi göstərilmişdir.
Təsirin gücü, bir materialın qırıq olmadan qəfil təsir və ya zərbələri udmaq qabiliyyətinin ölçüsüdür.
Tez-tez şarpy və ya izod təsir testləri kimi testlərdən istifadə etməklə çox miqdarda olur, bir sarkaçın vurulduğu zaman notched bir nümunə ilə enerjini ölçən enerjini ölçən.
Yüksək təsir gücü bir materialın sərtliyini və kövrək qırıqlara qarşı müqavimət göstərir.
Metalın təsir gücü
Bir metalın gücü xas deyil, Sabit əmlak, əksinə, materialın tərkibi ilə əlaqəli çox sayda amillərin təsir etdiyi bir xüsusiyyət, İşləmə tarixi, və ətraf mühitin şəraiti.
Bu təsirli amilləri başa düşmək, maddi xüsusiyyətləri müəyyən tələblərə uyğunlaşdırmaq üçün çox vacibdir.
Bir baza metalına əlavə edilmiş ərintilərin növü və miqdarı gücünə əhəmiyyətli dərəcədə təsir göstərir.
Yüngülləşən metalın mikrostrukturunu dəyişdirə bilər, bərk həll gücləndirilməsi kimi mexanizmlərin gücləndirilməsinə səbəb olur (Solute atomları panel quruluşunu təhrif etdikdə), Yağış sərtləşməsi (İncə hissəciklərin dislokasiya hərəkətinə mane olduğu yerlərdə), və taxıl zərifliyi.
Misal üçün, Dəmiyə karbon əlavə etmək polad yaradır, karbon tərkibindən və istilik müalicəsindən asılı olaraq təmiz dəmirdən daha yüksək gücü daha yüksək ola bilər.
Bir metalın mikroskopik quruluşu, taxıl ölçüsü də daxil olmaqla, taxıl forması, kristalloqrafiya toxuması, və ikincil fazaların və ya qüsurların olması, gücünü müəyyənləşdirməkdə həlledici rol oynayır.
İstehsalat bir metaldan keçir, Yaymaq kimi, döymə, ekstruziya, və istilik müalicəsi, gücünə dərin təsir göstərir.
Temperatur metalların gücünə əhəmiyyətli dərəcədə təsir edir.
Yüksək temperaturda, Metalların gücü və sərtliyi ümumiyyətlə azalır, Onların çevikliyi artırsa da.
Bu, artan atom hərəkətliliyi ilə əlaqədardır, dislokasiya hərəkəti və bərpa proseslərini asanlaşdırır.
Sürünmək, Yüksək temperaturda davamlı stres altında bir materialın yavaş və daimi deformasiyası, əhəmiyyətli bir narahatlıq da olur.
Metalların gücünə təsir edən amillər
Metalik kristal quruluşundakı qüsurlar, vakansiyalar kimi, yerdəyişmə, və mikrokravklar, gücünə təsir edə bilər.
Bəzi qüsurlar (Taxıl sərhədləri kimi) dislokasiya hərəkətinə mane olmaqla bir material gücləndirə bilər, digərləri (böyük çatlaq kimi) stress konsentratorları kimi çıxış edə və gücü azalda bilər, vaxtından əvvəl uğursuzluğa aparan.
Müəyyən bir metal üçün güc dəyərlərinin xüsusi ərinti kompozisiyasından asılı olaraq əhəmiyyətli dərəcədə dəyişə bilər, İşləmə tarixi, və istilik müalicəsi.
Aşağıdakı cədvəl bəzi ümumi metal materiallar üçün tipik güc aralığının ümumi bir icmalını təqdim edir.
Bu dəyərlər təxmini və qaydalar kimi qəbul edilməlidir.
Dəqiq güc məlumatları üçün, Xüsusi ərintilər və şərtlər üçün maddi xüsusiyyətlərə və məlumattoyalara baxın.
| Metal ailəli | Xüsusi nümunələr | Tipik məhsuldarlıq gücü (MPa / ksi) | Tipik gərginlik gücü (MPa / ksi) | Əsas xüsusiyyətlər və ümumi tətbiqlər |
|---|---|---|---|---|
| Karbon Çelikləri | Aşağı Karbonlu Polad (AISI 1018) | 210-350 / 30-50 | 380-550 / 55-80 | Yaxşı çubuq və qaynaqlanma, aşağı qüvvə; ümumi uydurma üçün istifadə olunur, struktur komponentləri. |
| Orta Karbon Polad (AISI 1045) | 370-620 / 54-90 | 650-1000 / 94-145 | Aşağı karbon poladdan daha yüksək güc və sərtlik, Güc və sərtliyin yaxşı tarazlığı; dişli üçün istifadə olunur, valları, oxlar. | |
| Yüksək Karbon Polad (AISI 1095) | 500-800 / 72-116 | 800-1300 / 116-189 | Yüksək sərtlik və aşınma müqaviməti, endirici; bulaqlar üçün istifadə olunur, kəsici alətlər, Yüksək güclü tellər. | |
| Alaşımlı Poladlar | 4140 Polad (Xromol polad) | 415-760 / 60-110 | 560-970 / 81-140 | Yüksək güc və sərtlik, Yaxşı yorğunluq müqaviməti; Aerokosmikdə istifadə olunur, avtomobil, və yüksək stresli hissələr üçün ümumi mühəndislik. |
| 304 Paslanmayan Polad | 205-520 / 30-75 | 515-860 / 75-125 | Əla korroziya müqaviməti, Yaxşı güc və çeviklik; qida emalı sahəsində geniş istifadə olunur, kimyəvi emal, və tibbi tətbiqlər.
Güc soyuq işlə dəyişir. |
|
| 316 Paslanmayan Polad | 205-550 / 30-80 | 515-900 / 75-130 | oxşar 304 Təkmilləşdirilmiş korroziya müqaviməti ilə, Xüsusilə vurma və qıvrılmış korroziyaya qarşı; daha çox tələb olunan aşındırıcı mühitlərdə istifadə olunur.
Güc soyuq işlə dəyişir. |
|
| Alüminium ərintiləri | 6061 Alüminium (T6 xasiyyəti) | 276 / 40 | 310 / 45 | Yaxşı güc-çəki nisbəti, Yaxşı korroziya müqaviməti və işləkliyi; Aerokosmikdə geniş istifadə olunur, avtomobil, və struktur tətbiqləri. |
| 7075 Alüminium (T6 xasiyyəti) | 503 / 73 | 572 / 83 | Çox yüksək güc-çəki nisbəti, daha aşağı korroziyaya qarşı müqavimət 6061; yüksək effektiv aerokosmik tətbiqlərdə istifadə olunur. | |
| Titan ərintiləri | Dərəcə 5 Titan (Ti-6Al-4V) | 830 / 120 | 900 / 130 | Mükəmməl gücləndirici nisbəti və korroziya müqaviməti, Yüksək biokompilik; Aerokosmikdə istifadə olunur, tibbi implantlar, və yüksək performanslı tətbiqlər. |
| Mis ərintiləri | Pirinç (məs., Patron pirinç - cuzn30) | 125-290 / 18-42 | 340-590 / 49-86 | Yaxşı korroziya müqaviməti, emal qabiliyyəti, və elektrik keçiriciliyi; Bağlayıcılarda istifadə olunur, Santexnika qurğular, və elektrik komponentləri.
Güc kompozisiya və soyuq işlə dəyişir. |
| Bürünc (məs., Fosfor bürünc) | 170-480 / 25-70 | 380-760 / 55-110 | Yaxşı güc, korroziyaya davamlılıq, və aşınma müqaviməti; bulaqlarda istifadə olunur, rulmanlar, və elektrik kontaktları.
Güc kompozisiya və soyuq işlə dəyişir. |
Müdafiəçi: Bu dəyərlər təxmini və tipik aralığı təmsil edir.
Həqiqi güc xüsusiyyətləri, xüsusi ərinti siniflərinə əsaslanaraq əhəmiyyətli dərəcədə dəyişə bilər, emal şəraiti, və istilik müalicəsi.
Mühəndislik tətbiqlərində metal gücünün əhəmiyyəti
Həmişə dəqiq spesifikasiyalar üçün material veratetlərinə müraciət edin.
Metal Güc, mühəndislərin dizaynlarının struktur bütövlüyünü və funksionallığını təmin etməyi diqqətlə düşünməli olduğu kritik bir dizayn parametrdir.
Müvafiq güc səviyyəsi qarşısını almaq üçün vacibdir:
Mühəndislər müəyyən bir tətbiq üçün bir materialın uyğunluğunu müəyyənləşdirmək üçün stres analizi ilə birlikdə güc məlumatlarından istifadə edirlər.
Təhlükəsizlik amilləri adətən material xüsusiyyətlərində qeyri-müəyyənlik hesablamaq üçün dizaynlara daxil edilir, Yükləmə şərtləri, və istehsal tolerantları.
Q1: Metal gücünün əsas tərifi nədir?
A: Metal gücü, xarici qüvvələrə və ya yüklərə məruz qaldıqda bir metalın deformasiyaya və ya sınıqlara qarşı durmaq qabiliyyətinə aiddir.
Gəlir gücü kimi müxtəlif tədbirləri əhatə edir, təyərlilik, qayçıldaşmaq, kompressiv güc, yorğunluq gücü, və təsir gücü.
Q2: Gəlir gücü və gərginlik gücü arasındakı fərq nədir?
A: Güc Güc, bir metalın daimi deformasiya etməyə başladığı stres səviyyəsidir.
Dartma gücü (və ya son gərginlik gücü) bir metal bir metal gərginlik altında qırılmağa başlamazdan əvvəl dayana bilər.
Gərginlik gücü ümumiyyətlə məhsuldarlığın gücdən yüksəkdir.
Q3: Niyə fərqli metalların fərqli güclü tərəfləri var?
A: Bir metalın gücü atom quruluşu ilə müəyyən edilir, kimyəvi tərkibi (Alaşım elementləri), və mikrostruktur (taxıl ölçüsü, qüsurlu).
Yüngülləşən yerin dislokasiya etmək üçün maneələr təqdim edə bilər, metalın gücləndirilməsi.
Eynilə, emal tarixi (İstilik müalicəsi və işlərin sərtləşməsi kimi) son gücə əhəmiyyətli dərəcədə təsir göstərir.
Q4: Metalların gücündə ərinti elementləri hansı rol oynayır?
A: Alloying elementləri, xüsusiyyətlərini dəyişdirmək üçün bir baza metalına əlavə olunur, Güc də daxil olmaqla.
Qatı həll gücləndirilməsi kimi bir metaldan bir metal gücləndirə bilərlər (Kristal lattice təhrif etmək), Yağış sərtləşməsi (dislokasiya hərəkətinə mane olan incə hissəciklər meydana gətirir), və taxıl zərifliyi (Taxıl ölçüsünü azaltmaq).
Q5: İstilik müalicəsi metalların gücünə necə təsir edir?
A: Təmizləmə kimi istilik müalicəsi prosesləri, söndürmə, və tempering bir metalın mikrostrukturunu kəskin şəkildə dəyişdirə bilər, bununla da gücünə təsir göstərir.
Misal üçün, söndürmə və tempering polad gücünü və sərtliyini əhəmiyyətli dərəcədə artıra bilər, Təmizləmə gücünü azaldacaq və çeviklik artıra bilər.
Q6: Temperatur metalların gücünə təsir edir?
A: Bəli, Temperatur metal gücünə əhəmiyyətli təsir göstərir.
Ümumiyyətlə, Temperatur artdıqca, Metalların gücü və sərtliyi azalır, Onların çevikliyi artırsa da.
Çox yüksək temperaturda, sürünmək (Davamlı yük altında yavaş deformasiya) böyük bir narahatlıq ola bilər.
Q11: Daha güclü bir metal həmişə daha yaxşıdır?
A: Mütləq deyil. Müəyyən bir tətbiq üçün optimal güc, xüsusi tələblərdən asılıdır.
Yük daşıyan tətbiqlər üçün daha yüksək güc tələb oluna bilər, Dürüstlük kimi digər amillər, sərtlik, korroziyaya davamlılıq, çəki, və dəyəri də kritik mülahizələrdir.
Xüsusiyyətlərin bir tarazlığı çox vaxt tələb olunur.
Q12: Bir metalın səthi müalicəsi gücünə təsir edə bilər?
A: Bəli, Atış peening kimi müəyyən səth müalicələri səthdə sıxıcı stresslər təqdim edə bilər, Yorğunluq gücünü və stres korroziyaya davamlılığını əhəmiyyətli dərəcədə yaxşılaşdıra bilər.
Case Hardening səth sərtliyini artıra və aşınma müqavimətini artıra bilər, Müəyyən yükləmə şərtləri altında ümumi performansa dolayı yolla təsir göstərir.
Q13: "Güclü-çəki nisbəti nədir,"Və niyə vacibdir?
A: Güclü-çəki nisbəti, sıxlığı ilə bölünmüş bir materialın gücüdir.
Çəki kritik bir narahatlıq olduğu tətbiqlərdə həlledici amildir, Aerokosmik və avtomobil sənayesində olduğu kimi.
Yüksək güclü bir çəki nisbəti olan materiallar güclü və yüngül komponentləri təmin edə bilər, daha yaxşı yanacaq səmərəliliyi və performansına səbəb olur.
Q14: Bir metaldakı qüsurlar onun gücünə necə təsir edir?
A: Çatlaq kimi qüsurlar, boşluq, və daxilolmalar stres konsentratorları kimi çıxış edə bilər, metalın ümumi gücünü azaltmaq və potensial olaraq vaxtından əvvəl uğursuzluğa səbəb olur.
Lakin, Taxıl sərhədləri kimi bəzi microstruktur xüsusiyyətləri (qüsur növü olanlar) əslində dislokasiya hərəkətinə mane olmaqla gücü artıra bilər.
Metal gücü, saysız-hesabsız məhsulların dizaynında və istehsalında vacib bir rol oynayan mürəkkəb, lakin həlledici mexaniki bir əmlakdır.
Fərqli güc növlərini başa düşmək, onlara təsir edən amillər, və müxtəlif metalların tipik gücü mühəndislər və istehsalçılara məlumatlı material seçmə qərarları qəbul etmək üçün mühəndislər və istehsalçılar gücləndirir, istehsal proseslərini optimallaşdırın, və nəticədə təhlükəsiz yaradın, etibarlı, və yüksək işləyən məhsullar.
Bir tətbiqin güc tələblərini və uyğun metal və emal texnikalarını seçərək diqqətlə nəzərdən keçirərək, Mühəndislik işlərinin geniş çeşidi üçün metal materialların əlamətdar imkanlarını istifadə edə bilərik.
Həmişə ətraflı maddi xüsusiyyətlərə baxın və seçilmiş metalın tətbiqinizin xüsusi güc tələblərinə cavab verməsini təmin etmək üçün müvafiq sınaq keçirin.
Müəllif hüququ © 2024 THIS Technology Co., Ltd Bütün hüquqlar qorunur.
Cavab yazın