Trdnost kovin

Trdnost - največja obremenitev, do katere lahko pride do uničenja materiala. Če govorimo o tem kazalniku v zvezi s kovinami, potem je to enako razmerju med kritično obremenitvijo in površino preseka med preskusom razpoke. Na splošno moč kaže, kakšna sila je potrebna za premagovanje in lomljenje notranjih vezi med molekulami materiala.

Kako se opravi preskus trajnosti?

Preizkušanje kovin za trdnost se izvaja s pomočjo specializiranih mehanizmov, ki omogočajo nastavitev zahtevane moči med nateznimi preskusi. Takšne naprave so sestavljene iz posebnega nakladalnega elementa, s pomočjo katerega se ustvari potrebna sila.

Oprema za testiranje trdnosti kovin omogoča raztezanje testiranih materialov in nastavitev določenih vrednosti sile, ki se uporablja za vzorec. Danes obstajajo hidravlični in mehanski tipi mehanizmov za testiranje materialov.

Vrste mej trdnosti

Trdnost je ena glavnih lastnosti materialov. Podatki o končni trdnosti nekaterih materialov so izjemno pomembni, kadar je potrebno določiti možnosti njihove uporabe na različnih industrijskih področjih.

Obstaja več ločenih prednosti materialov:

• pod stiskanjem;
• upogibanje;
• torzija;
• pri raztezanju.

Oblikovanje koncepta natezne trdnosti kovin

Galileo, ki je ugotovil, da je meja dopustne meje stiskanja in napetosti materialov odvisna od indikatorja njihovega preseka, je govorila o omejitvi trdnosti v tistem času. Zahvaljujoč raziskavam znanstvenika se je pojavila prej neznana količina - stres uničenja.

Sodobna teorija trdnosti kovin je nastala sredi 20. stoletja, kar je bilo potrebno na podlagi potrebe po razvoju znanstvenega pristopa za preprečevanje morebitnih poškodb industrijskih struktur in strojev med njihovim obratovanjem. Do te mere, ko smo določali trdnost materiala, smo upoštevali le stopnjo njegove plastičnosti in elastičnosti, notranjo strukturo pa povsem zanemarili.

Trdnost jekla

Jeklo je glavna surovina na večini industrijskih področij. To se pogosto uporablja v gradbeništvu. Zato je zelo pomembno vnaprej izbrati visoko kakovostno, resnično primerno vrsto jekla za posebne naloge. Rezultat in kakovost opravljenega dela sta neposredno odvisna od pravilnega izračuna trdnosti določene vrste jekla.

Kot primer lahko navedete več vrednosti končne trdnosti jekla. Te vrednosti temeljijo na zahtevah državnih standardov in so priporočeni parametri. Torej je za izdelke, ki so bili nelegirani iz strukturnega nelegiranega jekla, na voljo standard GOST 977-88, po katerem je končna trdnost pri nateznem preskusu približno 50-60 kg / mm ² , kar je približno 400-550 MPa. Po opravljenem postopku utrjevanja podobna vrsta jekla pridobi vrednost natezne upornosti več kot 700 MPa.

Ciljna trdnost jekla 45 (ali kateri koli drug material, kakor tudi železo ali litega železa, pa tudi ostalo kovinske zlitine) odvisno od številnih dejavnikov, ki jih je treba določiti na podlagi nalog, ki se nanašajo na gradivo v njegovi uporabi.

Trdnost bakra

Pri normalnih sobnih temperaturah ima žarjeni tehnični baker natezno trdnost okoli 23 kg / mm ² . Pri znatnih temperaturnih obremenitvah materiala se njegova končna trdnost bistveno zmanjša. Kazalniki končne trdnosti bakra odražajo prisotnost vseh vrst nečistoč v kovini, ki lahko povečajo ta kazalnik in povzročijo njegovo zmanjšanje.

Aluminijska trdnost

Žarjena frakcija tehničnega aluminija pri sobni temperaturi ima natezno trdnost do 8 kg / mm ² . Povečanje čistosti materiala povečuje njegovo plastičnost, vendar se odraža v zmanjšanju moči. Kot primer lahko vzamete aluminij, katerega čistost je 99,99%. V tem primeru končna trdnost materiala doseže približno 5 kg / mm ² .

Zmanjšanje natezne trdnosti aluminijastega testnega dela opazimo, ko se med nateznim preskusom segreje. Po drugi strani pa zmanjšanje temperature kovine v območju od +27 do -260 ^o C začasno poveča raziskovani indikator za 4-krat, pri preskušanju aluminijeve frakcije z največjo čistostjo pa kar 7-krat. Hkrati je mogoče z dopiranjem povečati trdnost aluminija.

Moč železa

Metoda industrijske in kemične predelave je do danes uspela pridobiti vlakna iz železa z natezno trdnostjo do 13.000 MPa. Poleg tega je trdnost tehničnega železa, ki se pogosto uporablja na različnih področjih, približno 300 MPa.

Seveda ima vsak vzorec materiala v svoji študiji na ravni moči svoje pomanjkljivosti. V praksi je bilo dokazano, da je dejanska ciljna končna trdnost katerekoli kovine, ne glede na njen delež, nižja v primerjavi s podatki, pridobljenimi med teoretičnimi izračuni. Te informacije je treba upoštevati pri izbiri določene vrste in razreda kovine za opravljanje določenih nalog.