Mitkä ovat metallikanta ja metalli väsymys?

Kaikki metallit deformoituvat (venyttää tai pakkaa), kun niitä rasitetaan enemmän tai vähemmän. Tämä muodonmuutos on näkyvä merkki metallikannasta.

Metallurgiassa kanta voidaan määritellä metallin muodonmuutokseksi jännityksen vuoksi. Toisin sanoen se mittaa kuinka paljon metallia on venytetty tai puristettu suhteessa alkuperäiseen pituuteensa. Jos jännityksen takia metallin kappaleen pituus kasvaa, sitä kutsutaan vetojännitykseksi.

Mutta jos pituus pienenee, tämä on puristuskanta.

Metal Strain in Ductile (Bendable) -materiaalit

Jotkut metallit (kuten ruostumaton teräs ja monet muut seokset) aiheuttavat stressiä. Tämä antaa heille mahdollisuuden taipua tai muodostaa muodonmuutoksia rikkomatta. Muut metallit, kuten valurauta, murtuvat ja rikkovat nopeasti stressiä. Jopa ruostumaton teräs heikkenee lopulta ja rikkoo tarpeeksi stressiä.

Metallit, kuten matalahiilinen terästappi, eivätkä räjähtävät. Tietyllä stressitasolla ne kuitenkin saavuttavat hyvin ymmärrettävän "saantokohdan". Yksi niistä saavuttaa saantokohdan, metalli muuttuu "kanta kovettunut". Tämä tarkoittaa sitä, että enemmän jännitystä tarvitaan muuttamaan metallia entisestään. Metallista tulee vähemmän sitkeää tai taivutettavaa. Yhdessä mielessä tämä tekee metallista vaikeampaa. Mutta kun rasituskarkeneminen vaikeuttaa metallien muodonmuutosta, se myös tekee metallista hauraaksi. Hauras metalli voi rikkoa tai epäonnistua helposti.

Metalliromu hauraalla materiaalilla

Jotkut metallit ovat luonteeltaan hauraita, mikä tarkoittaa, että ne ovat erityisen alttiita murtumille. Haurasmetallit sisältävät keskisuuret ja hiiliteräkset. Toisin kuin pehmeät materiaalit, näillä metalleilla ei ole tarkkaa raja-arvoa. Sen sijaan, kun ne saavuttavat tietyn stressitason, ne rikkovat.

Törmäysmetalliset käyttäytyvät hyvin paljon muilta haurailta materiaaleilta, kuten lasilta, kiveiltä ja betonilta. Kuten nämä materiaalit, ne ovat vahvoja tietyillä tavoilla - mutta koska ne eivät voi taipua tai venyttää, ne eivät ole sopivia tiettyihin käyttötarkoituksiin.

Metalliromun mittaaminen

Metallien kannan yleisimpiä mittauksia kutsutaan tekniikan kannaksi. Engineering-kanta voidaan laskea pituuden muutokseksi jaettuna alkuperäisellä pituudella. Esimerkiksi 2,0 "titaanipalkkiin, joka on venytetty 2,2": n sanotaan olevan kokeen vetolujuus 0,1 tai 10%.

Metal väsymys, joka on peräisin metallikannasta

Kun pallografiat ovat rasitettuja, ne muovautuvat. Jos jännitys poistetaan, ennen kuin metalli saavuttaa saantipisteen, metalli palaa entiseen muotoonsa. Vaikka metalli näyttää palaavan alkuperäiseen tilaansa, pienet viat ovat kuitenkin todella ilmestyneet molekyylitasolla.

Joka kerta, kun metalli deformoituu ja palaa sitten alkuperäiseen muotoonsa, esiintyy enemmän molekyylivirheitä.Monien muotojen jälkeen on niin monta molekulaarista vikaa, että metalli murtuu. Kun näin tapahtuu, sitä kuvataan "metallinen väsymys". Metalli väsymys on peruuttamaton.

Metallinen väsymys on erityisen ongelmallinen tilanteissa, joissa metallia korostetaan uudestaan ​​ja uudestaan.

Esimerkiksi se oli tärkeä syy ilma-aluksen epäonnistumiseen ennen kuin se oli täysin ymmärretty. Metallisen väsymyksen välttämiseksi on tärkeää tutkia säännöllisesti metallin näytteitä stressin avulla mikroskoopilla.