X'inhuma r-razza tal-metall u l-għeja tal-metall?

Metalli Differenti Jirrispondu għal Strain f'Ħafna Modi

Din il-virga tat-titanju ġiet imġebbda għal darbtejn it-tul oriġinali tagħha, b'rahan ta 'inġinerija ta' 100%. Ritratt & kopja dunand.northwestern.edu

Il-metalli kollha jiddgħajfu (jespandu jew jikkompressaw) meta jiġu enfasizzati, fi grad ikbar jew inqas. Din id-deformazzjoni hija sinjal viżibbli ta 'tensjoni tal-metall.

Fil-metallurġija, ir-razza tista 'tiġi definita bħala d-deformazzjoni ta' metall minħabba stress. Fi kliem ieħor, huwa kejl ta 'kemm metall ġie mġebbħ jew ikkompressat meta mqabbel mat-tul oriġinali tiegħu. Jekk ikun hemm żieda fit-tul ta 'biċċa tal-metall minħabba stress, dan jissejjaħ tensjoni tat-tensjoni.

Imma jekk hemm tnaqqis fit-tul, din hija pressjoni kompressiva.

Strain tal-metall f'Materjali li jistgħu jinfirxu (Bendable)

Xi metalli (bħalma huma l-istainless steel u bosta ligi oħra) jipproduċu taħt tensjoni . Dan jippermettilhom li jgħawġu, jew jiddeformaw, mingħajr ma jinkisru. Metalli oħra, bħal ħadid fondut, ksur u waqfien malajr taħt stress. Anke l-istainless steel, madanakollu, fl-aħħar idgħajjef u jaqa 'taħt tensjoni biżżejjed.

Metalli bħal azzar b'livell baxx ta 'karbonju liwja aktar milli jitkissru taħt tensjoni. Madankollu, f'ċertu livell ta 'tensjoni, jilħqu "punt ta' rendiment" li huwa mifhum sew. Wieħed minnhom jilħqu l-punt ta 'produzzjoni, il-metall isir "tensjoni mwebbsa." Dan ifisser li aktar stress huwa meħtieġ biex il-metall jiġi ddisturfut aktar. Il-metall isir anqas faċli biex jinfetaħ. F'ċertu sens, dan jagħmel il-metall aktar diffiċli. Imma filwaqt li l-ebusija tat-tensjoni tagħmilha iktar diffiċli għall-metall li jiddisturba, jagħmel ukoll il-metall aktar fraġli. Metall Brittli jista 'jikser, jew ifalli, pjuttost faċilment.

Strain tal-metall f'Materjali Brittliċi

Xi metalli huma intrinsikament fraġli, li jfisser li huma partikolarment suxxettibbli li jiksru. Metalli fraġli jinkludu azzar tal-karbonju medju u għoli. B'differenza mill-materjali duttili, dawn il-metalli m'għandhomx punt ta 'produzzjoni definit sew. Minflok, meta jilħqu ċertu livell ta 'tensjoni, jinqasmu.

Il-metalli fraġli jġibu ruħhom bħal materjali fraġli oħra bħall-ħġieġ, il-ġebla u l-konkrit. Bħal dawn il-materjali, huma b'saħħithom f'ċerti modi - iżda minħabba li ma jistgħux jgħawġu jew jifirdu, mhumiex xierqa għal ċerti użi.

Kejl tar-Razza tal-Metall

L-aktar miżura komuni ta 'tensjoni fil-metalli tissejjaħ pressjoni ta' l-inġinerija. Ir-razza tal-inġinerija tista 'tiġi kkalkulata bħala l-bidla fit-tul maqsuma bit-tul oriġinali. Per eżempju, bar ta ' titanju ta ' 2.0 "li ġie mġebbda għal 2.2" jingħad li kellu tensjoni tensili ta '0.1, jew 10 fil-mija.

Għeja tal-metall li tirriżulta minn pressjoni tal-metall

Meta l-metalli drittiċi jiġu enfasizzati, dawn jitgħawġu. Jekk l-istress jitneħħa qabel ma l-metall jilħaq il-punt tar-rendiment tiegħu, il-metall jirritorna għall-għamla ta 'qabel tiegħu. Filwaqt li l-metall jidher li rritorna għall-istat oriġinali tiegħu, madankollu, difetti ċkejkna dehru fil-livell molekulari.

Kull darba li l-metall jiddeforma u mbagħad jirritorna għall-forma oriġinali tiegħu, aktar difetti molekulari jseħħu. Wara ħafna deformazzjonijiet, hemm ħafna ħsarat molekulari li x-xquq tal-metall. Meta jiġri dan, huwa deskritt bħala "għeja tal-metall". L-għeja tal-metall hija irriversibbli.

L-għejja tal-metall hija partikolarment problematika f'sitwazzjonijiet fejn il-metall huwa enfasizzat dejjem u aktar.

Pereżempju, kien kawża ewlenija ta 'falliment ta' l-ajruplan qabel ma kien mifhum bis-sħiħ. Biex tkun evitata l-għeja tal-metall, huwa importanti li l-kampjuni tal-metall taħt stress jiġu eżaminati regolarment bl-użu ta 'mikroskopju.