9金属の機械的性質



金属の機械的性質 それらは、可塑性、脆弱性、展性、硬さ、延性、弾力性、靭性および剛性を含む。.

これらの特性はすべて金属ごとに異なる可能性があるため、機械的挙動の観点からの識別と分類が可能です。.

これらの特性は、金属が力または荷重を受けたときに測定されます。機械エンジニアは、金属に加わる力に応じて、金属の機械的性質の値をそれぞれ計算します。.

同様に、材料科学者は、機械的特性を確立するために、さまざまな条件下でさまざまな金属を常に実験しています。.

金属での実験のおかげで、それらの機械的性質を定義することが可能になりました。金属に適用されるタイプ、サイズ、および強度に応じて、それによってスローされる結果は異なることを強調することが重要です。.

科学者たちは、同じ力を加えたときに異なる金属によって投げられた結果を比較できるようにするために、実験手順のパラメータを統一したいと望んでいたのはそのためです(Team、2014)。.

金属の9つの主な機械的性質

1-可塑性

それは弾性とは全く反対の金属の機械的性質です。可塑性は、努力を受けた後に与えられた形状を保持するための金属の能力として定義されます。.

金属は通常非常に塑性があります、この理由のために、彼らが変形したら、彼らは簡単に彼らの新しい形を保ちます.

2-脆弱性

脆さは、粘り強さとは完全に反対の性質です。.

多くの場合、金属は脆くなっている係数を減らし、負荷に耐えることができるように互いに合金化されています。.

脆さはまた金属の機械抵抗のテストの間の疲労として定義されます.

このようにして、金属は壊れてその脆弱性について最終的な結果を出す前に同じ努力を数回受けることができる(Materia、2002)。.

3-柔軟性

展性は、これがその構造の中断を表すことなく圧延される金属の容易さを指します.

多くの金属または金属合金は展性係数が高い、これは非常に展性の高いアルミニウム、またはステンレス鋼の場合である.

4-硬さ

硬度は、金属が研磨剤に対抗する耐性として定義されます。それは体によって引っかかれるか、または突き通されるためにどんな金属でも持っている抵抗です.

ほとんどの金属は、硬度を上げるためにある程度の割合で合金化する必要があります。これは金の場合で、それ自体は青銅と混合したときほど硬くはないでしょう。.

歴史的には、硬さは経験的な尺度で測定されていました。これはある金属が他の金属を傷つけたりダイヤモンドの衝撃に抵抗したりする能力によって決定されました。.

今日では、金属の硬度はロックウェル、ビッカースまたはブリネル試験のような標準化された方法で測定されている。.

これらのテストはすべて、調査対象の金属に損傷を与えることなく決定的な結果を生み出すことを目的としています(Kailas、s.f.)。.

5-延性

延性は、破壊する前に金属が変形する能力です。この意味で、それは脆弱性とは完全に反対の機械的性質です。.

延性は、最大伸びに対する百分率として、または最大面積減少として与えられ得る。.

材料がどれくらい延性であるかを説明する基本的な方法は、ワイヤまたはワイヤに変形することができることによるものであり得る。延性の高い金属は銅です(Guru、2017).

6-弾力性

外力を受けた後に金属がその形状を回復する能力として定義される弾性.

一般的に、金属は非常に弾力的ではありません、この理由のために彼らは決して回復しないであろうへこみや打痕の痕跡を提示するのが一般的です。.

金属が弾性的であるとき、それは変形を引き起こしている弾性エネルギーを吸収することができるので、それは弾力的であるとも言える。.

7 - 粘り強さ

粘り強さは壊れることなく外力の適用に抵抗する材料の能力を表すので、脆さとは反対の平行概念です。.

金属およびそれらの合金は一般に粘り強い。これは鋼鉄の場合であり、その靭性は破裂することなく高い荷重を必要とする建築用途に適していることを可能にする。.

金属の粘り強さはさまざまな尺度で測定することができます。いくつかの試験では、軽い衝撃または衝撃のような比較的少量の力が金属に加えられる。他の場合には、より大きな力が加えられるのが一般的です。.

いずれにせよ、金属の靭性係数は、それが努力を受けた後にいかなる種類の破裂も示さない限りにおいて与えられる。.

8 - 剛性

剛性は金属の機械的性質です。これは、外力が金属に加えられ、それを支えるために内力を発生させなければならないときに起こります。この内力は「ストレス」と呼ばれます.

このように、剛性とは、応力が存在している間に金属が変形に抵抗する能力です(第6章Mechanical Properties of Metals、2004)。.

9-特性の変動

金属の機械的特性のテストでは必ずしも同じ結果が得られるわけではありません。これは、テスト中に使用される機器、手順、またはオペレータの種類が変わる可能性があるためです。.

しかしながら、これら全てのパラメータが制御されたとしても、金属の機械的性質の結果の変動にはわずかな余裕がある。.

これは、多くの場合、金属の製造または抽出プロセスが必ずしも均一ではないためです。.

したがって、金属の特性を測定するときの結果は変わる可能性があります。.

これらの違いを緩和するために、同じ材料に対して、しかしランダムに選択された異なるサンプルに対して同じ機械的強度試験を数回実行することが推奨されます。.

参考文献

  1. 第6章金属の機械的性質(2004)。金属の機械的性質から取得しました:virginia.edu.
  2. Guru、W.(2017)。ウェルドグル金属の機械的性質の手引きからの抜粋:weldguru.com.
  3. カイラス、S。V.(s.f.)。第4章金属の機械的性質材料科学からの取得:nptel.ac.in.
  4. Tatter(2002年8月)。トータルマター金属の機械的性質から取得しました:totalmateria.com.
  5. Team、M.(2014年3月2日) MEメカニカル金属の機械的性質から取得しました:me-mechanicalengineering.com.