Pagrindinės žinios apie plieną (2)

1. Elastinė deformacija ir plastinė deformacija

Tamprioji deformacija atsiranda esant mažam įtempimui, kai medžiaga suspaudžiama, lenkiama ar tempiama. Pašalinus įtempimą, medžiaga grįžta į pradinę formą. Pagalvokite apie guminę juostelę.

 

Fizikoje ir medžiagų moksle plastiškumas apibūdina (kietos) medžiagos deformaciją, kuri, reaguojant į veikiančias jėgas, negrįžtamai keičia formą. Pavyzdžiui, kietas metalo gabalas, lenkiamas arba sumuštas į naują formą, parodo plastiškumą, nes pačioje medžiagoje vyksta nuolatiniai pokyčiai.

 

Stiprumas reiškia medžiagos gebėjimą atsispirti nuolatinei deformacijai ir lūžimui, ty įtempiui, kurio reikia, kai medžiaga pažeidžiama.

Taurumo taškas (σs): kai plienas arba pavyzdys yra ištemptas ir įtempis viršija tamprumo ribą, net jei įtempis nebedidėja, plienas arba pavyzdys ir toliau patiria didelę plastinę deformaciją. Šis reiškinys vadinamas pasidavimu. Kai atsiranda derlingumo reiškinys, minimali įtempių vertė yra takumo taškas. Tarkime, kad Ps yra išorinė jėga takumo taške s, Fo yra mėginio skerspjūvio plotas, tada takumo taškas σs =Ps/Fo(MPa).

Takumo stipris: tai įtempis, kai medžiaga atsiduoda, ty mažiausias įtempis, kai prasideda akivaizdi plastinė deformacija. Metalinėms medžiagoms, neturinčioms akivaizdaus takumo reiškinio, pvz., didelio anglies plieno, įtempių vertė, sukelianti 0,2 % likutinę deformaciją, nurodoma kaip takumo riba.

Tempimo stipris: tai didžiausias įtempis, kurį medžiaga gali atlaikyti prieš sulaužant. Tai kritinė vertė metalo perėjimui nuo vienodos plastinės deformacijos prie lokalizuotos koncentruotos plastinės deformacijos. Tai taip pat parodo didžiausią metalo laikomąją galią statinio įtempimo sąlygomis.

Kietumas rodo medžiagos gebėjimą atsispirti kietiems daiktams, besispaudžiantiems į jos paviršių. Tai vienas iš svarbių metalinių medžiagų veikimo rodiklių. Paprastai tariant, kuo didesnis kietumas, tuo didesnis atsparumas dilimui. Dažniausiai naudojami kietumo rodikliai yra Brinelio kietumas, Rokvelo kietumas ir Vickerso kietumas.

          

 

kitos savybės

 

     

 

Išplėtimas apima lankstumą ir lankstumą.

Tamprumą įtakojantys veiksniai: plastiškumas priklauso nuo medžiagos grūdelių dydžio, o lankstumas – nuo ​​kristalų struktūros. Mažesni grūdelių dydžiai apsunkina grūdelių dislokacijos judėjimą dėl didesnio pasipriešinimo, todėl sumažėja plastiškumas ir atvirkščiai. Kai grūdelių dydžiai yra didesni, plastiškumas padidėja.

Tamprumas reiškia metalo gebėjimą keisti savo formą ir plastiškai deformuotis, veikiant tempimo įtempiams, nesulaužant. Paprasčiau tariant, tempimas reiškia, kad metalą galima ištempti į plonus laidus, pavyzdžiui, varinę vielą. Medžiagos, kurių pailgėjimas didesnis nei 5 %, vadinamos kaliosiomis, o medžiagos, kurių pailgėjimas mažesnis nei 5 % – trapiomis. Inžinerinėje praktikoje dažniausiai naudojamos kaliosios medžiagos: švelnus plienas, varis, aliuminis, nikelis, cinkas, alavas ir kt.

Kalumas reiškia metalo gebėjimą pakeisti savo formą ir patirti plastinę deformaciją nesulūžus veikiant gniuždomajam įtempiui. Inžinerinėje praktikoje dažniausiai naudojamos kaliosios medžiagos yra švinas, švelnus plienas, kaltinė geležis, varis ir aliuminis.

Trapumas reiškia, kad medžiaga lūžta dėl nedidelės deformacijos, kuri atsiranda veikiant išorinėms jėgoms (tokioms kaip įtempimas, smūgis ir pan.).

 

 

Plieno konstrukcinės savybės tiesiogiai paveiks jo eksploatacines savybes, o tai reiškia, kad iš skirtingos kokybės plieno gali būti gaminami įvairūs gaminiai. Plienas pasižymi įvairiomis savybėmis, todėl labai svarbu pasirinkti tinkamą plieno tipą ir rūšį, atsižvelgiant į konkrečius poreikius ir pritaikymo scenarijus.