9 Tính chất cơ học của kim loại

các tính chất cơ học của kim loại Chúng bao gồm độ dẻo, dễ vỡ, dễ uốn, độ cứng, độ dẻo, độ đàn hồi, độ bền và độ cứng..

Tất cả các tính chất này có thể thay đổi từ kim loại này sang kim loại khác, cho phép phân biệt và phân loại chúng theo quan điểm hành vi cơ học.

Các tính chất này được đo khi kim loại chịu tác dụng của lực hoặc tải. Các kỹ sư cơ khí tính toán từng giá trị của các tính chất cơ học của kim loại tùy thuộc vào lực tác dụng lên chúng.

Theo cùng một cách, các nhà khoa học vật liệu liên tục thử nghiệm các kim loại khác nhau trong nhiều điều kiện, để thiết lập các tính chất cơ học của chúng.

Nhờ thử nghiệm với kim loại, người ta đã có thể xác định tính chất cơ học của chúng. Điều quan trọng là phải nhấn mạnh rằng, tùy thuộc vào loại, kích thước và cường độ được áp dụng cho kim loại, kết quả được ném bởi cùng sẽ thay đổi.

Đó là lý do tại sao, các nhà khoa học muốn thống nhất các thông số của quy trình thí nghiệm, với mục đích có thể so sánh kết quả được ném bởi các kim loại khác nhau khi áp dụng cùng một lực (Đội, 2014).

9 tính chất cơ học chính của kim loại

1- Độ dẻo

Nó là tính chất cơ học của kim loại hoàn toàn trái ngược với độ đàn hồi. Độ dẻo được định nghĩa là khả năng của kim loại giữ lại hình dạng đã được trao cho chúng sau khi phải chịu một nỗ lực.

Kim loại thường rất dẻo, vì lý do này, một khi chúng bị biến dạng, chúng sẽ dễ dàng giữ lại hình dạng mới của chúng.

2- Mong manh

Tính dễ vỡ là một tính chất hoàn toàn trái ngược với sự bền bỉ, vì nó biểu thị sự dễ dàng mà kim loại có thể bị phá vỡ một khi nó phải chịu một nỗ lực.

Trong nhiều trường hợp, các kim loại được hợp kim với nhau để giảm hệ số dễ vỡ của chúng và để có thể chịu được tải trọng nhiều hơn.

Tính dễ vỡ cũng được định nghĩa là sự mệt mỏi trong các thử nghiệm về độ bền cơ học của kim loại.

Theo cách này, một kim loại có thể phải chịu nhiều lần cho cùng một nỗ lực trước khi phá vỡ và đưa ra kết quả cuối cùng về tính dễ vỡ của nó (Materia, 2002).

3- Dễ uốn

Tính linh hoạt liên quan đến sự dễ dàng của kim loại được cuộn mà không có điều này thể hiện sự phá vỡ cấu trúc của nó.

Nhiều kim loại hoặc hợp kim kim loại có hệ số linh hoạt cao, đây là trường hợp nhôm có tính dẻo cao, hoặc thép không gỉ.

4- Độ cứng

Độ cứng được định nghĩa là điện trở mà kim loại chống lại các tác nhân mài mòn. Đó là sức đề kháng có bất kỳ kim loại nào bị trầy xước hoặc xuyên qua cơ thể.

Hầu hết các kim loại đòi hỏi phải được hợp kim hóa trong một số phần trăm để tăng độ cứng của chúng. Đây là trường hợp của vàng, mà bản thân nó sẽ không khó như khi trộn với đồng.

Trong lịch sử, độ cứng được đo trên thang đo thực nghiệm, được xác định bằng khả năng của một kim loại làm trầy xước kim loại khác hoặc chống lại tác động của kim cương.

Ngày nay, độ cứng của kim loại được đo bằng các quy trình chuẩn hóa như thử nghiệm Rockwell, Vickers hoặc Brinell..

Tất cả các thử nghiệm này đều tìm cách tạo ra kết quả cuối cùng mà không làm hỏng kim loại đang được nghiên cứu. (Kailas, s.f.).

5- Độ dẻo

Độ dẻo là khả năng của kim loại biến dạng trước khi phá vỡ. Theo nghĩa này, nó là một tính chất cơ học hoàn toàn trái ngược với sự mong manh.

Độ dẻo có thể được tính theo phần trăm độ giãn dài tối đa hoặc tối đa là giảm diện tích.

Một cách cơ bản để giải thích độ dẻo của vật liệu là gì, có thể bằng khả năng biến thành dây hoặc dây. Một kim loại có độ dẻo cao là đồng (Guru, 2017).

6- Độ co giãn

Độ đàn hồi được định nghĩa là khả năng của kim loại phục hồi hình dạng của nó sau khi chịu tác động của ngoại lực.

Nói chung, các kim loại không đàn hồi lắm, vì lý do này, thông thường chúng xuất hiện vết lõm hoặc dấu vết của những cú đánh sẽ không bao giờ phục hồi.

Khi một kim loại có tính đàn hồi, cũng có thể nói rằng nó có khả năng đàn hồi, vì nó có thể hấp thụ năng lượng đàn hồi gây ra biến dạng.

7- Độ bền

Độ bền là khái niệm song song trái ngược với sự mong manh, vì nó biểu thị khả năng của vật liệu chống lại ứng dụng của ngoại lực mà không bị phá vỡ.

Các kim loại và hợp kim của chúng, nói chung, ngoan cường. Đây là trường hợp của thép, có độ bền cho phép nó phù hợp với các ứng dụng xây dựng đòi hỏi tải trọng cao mà không bị vỡ..

Độ bền của kim loại có thể được đo ở các tỷ lệ khác nhau. Trong một số thử nghiệm, một lượng lực tương đối nhỏ được áp dụng cho kim loại, chẳng hạn như tác động nhẹ hoặc chấn động. Trong những dịp khác, thông thường các lực lượng lớn hơn sẽ được áp dụng.

Trong mọi trường hợp, hệ số độ bền của kim loại sẽ được đưa ra trong chừng mực vì nó không có bất kỳ loại vỡ nào sau khi đã phải chịu một nỗ lực.

8- Độ cứng

Độ cứng là một tính chất cơ học của kim loại. Điều này diễn ra khi một lực bên ngoài được áp dụng cho kim loại và nó phải phát triển một nội lực để hỗ trợ nó. Nội lực này được gọi là "căng thẳng".

Theo cách này, độ cứng là khả năng của kim loại chống lại sự biến dạng trong quá trình ứng suất (Chương 6. Tính chất cơ học của kim loại, 2004).

9- Sự biến đổi của các tính chất

Các thử nghiệm về tính chất cơ học của kim loại không phải lúc nào cũng cho kết quả giống nhau, điều này là do những thay đổi có thể có trong loại thiết bị, quy trình hoặc người vận hành được sử dụng trong các thử nghiệm.

Tuy nhiên, ngay cả khi tất cả các tham số này được kiểm soát, có một biên độ nhỏ trong sự thay đổi kết quả tính chất cơ học của kim loại.

Điều này là do nhiều lần quá trình sản xuất hoặc chiết xuất kim loại không phải lúc nào cũng đồng nhất.

Do đó, kết quả khi đo tính chất của kim loại có thể bị thay đổi.

Để giảm thiểu những khác biệt này, nên thực hiện thử nghiệm độ bền cơ học nhiều lần trên cùng một vật liệu, nhưng trên các mẫu được chọn ngẫu nhiên khác nhau..

Tài liệu tham khảo

1. Chương 6. Tính chất cơ học của kim loại. (2004). Lấy từ tính chất cơ học của kim loại: virginia.edu.
2. Giáo sư, W. (2017). Hàn sư Lấy từ Hướng dẫn về các tính chất cơ học của kim loại: seamguru.com.
3. Kailas, S. V. (s.f.). Chương 4. Tính chất cơ học của kim loại. Lấy từ Khoa học Vật liệu: nptel.ac.in.
4. Vật chất, T. (tháng 8 năm 2002). Tổng số vấn đề Lấy từ tính chất cơ học của kim loại: Totalmateria.com.
5. Đội, M. (ngày 2 tháng 3 năm 2014). ME Cơ. Lấy từ tính chất cơ học của kim loại: me-mechanicalengineering.com.