خصوصیات مکانیکی اساسی مواد فلزی

خصوصیات مواد فلزی به طور کلی به دو دسته تقسیم می شود: عملکرد فرآیند و عملکرد استفاده. به اصطلاح عملکرد فرآیند به عملکرد مواد فلزی تحت شرایط مشخص پردازش سرد و گرم در طی فرآیند تولید قطعات مکانیکی اشاره دارد. کیفیت عملکرد فرآیند مواد فلزی سازگاری آن را با پردازش و شکل گیری در طی فرآیند تولید تعیین می کند. با توجه به شرایط مختلف پردازش ، خصوصیات فرآیند مورد نیاز نیز متفاوت است ، مانند عملکرد ریخته گری ، جوشکاری ، بخشش پذیری ، عملکرد حرارتی ، عملکرد برش و غیره. عملکرد به اصطلاح به عملکرد مواد فلزی تحت شرایط استفاده از قطعات مکانیکی اشاره دارد ، که شامل خصوصیات مکانیکی ، خصوصیات بدنی ، خصوصیات شیمیایی و غیره است.

در صنعت تولید ماشین آلات ، قطعات مکانیکی عمومی در دمای طبیعی ، فشار عادی و رسانه های خورنده غیر قوی استفاده می شود و در هنگام استفاده ، هر قسمت مکانیکی بارهای مختلفی را تحمل می کند. توانایی مواد فلزی برای مقاومت در برابر آسیب در زیر بار خواص مکانیکی (یا خصوصیات مکانیکی) نامیده می شود. خصوصیات مکانیکی مواد فلزی مبنای اصلی طراحی و انتخاب مواد قطعات است. بسته به ماهیت بار اعمال شده (مانند تنش ، فشرده سازی ، پیچ خوردگی ، ضربه ، بار چرخه ای و غیره) ، خواص مکانیکی مورد نیاز برای مواد فلزی نیز متفاوت خواهد بود. خصوصیات مکانیکی که معمولاً مورد استفاده قرار می گیرد عبارتند از: استحکام ، انعطاف پذیری ، سختی ، چقرمگی ، مقاومت در برابر ضربه متعدد و محدودیت خستگی. هر خاصیت مکانیکی به طور جداگانه در زیر مورد بحث قرار می گیرد.

1. قدرت

استحکام به توانایی یک ماده فلزی برای مقاومت در برابر آسیب (تغییر شکل پلاستیک بیش از حد یا شکستگی) در بار استاتیک اشاره دارد. از آنجا که بار به صورت تنش ، فشرده سازی ، خمش ، برش و غیره عمل می کند ، قدرت نیز به استحکام کششی ، قدرت فشاری ، قدرت خمشی ، قدرت برشی و غیره تقسیم می شود. در استفاده ، از مقاومت کششی به طور کلی به عنوان اساسی ترین شاخص قدرت استفاده می شود.

2. انعطاف پذیری

انعطاف پذیری به توانایی یک ماده فلزی در تولید تغییر شکل پلاستیک (تغییر شکل دائمی) بدون تخریب در زیر بار اشاره دارد.

3. هری

سختی اندازه گیری مواد فلزی سخت یا نرم است. در حال حاضر ، متداول ترین روش برای اندازه گیری سختی در تولید ، روش سختی تورفتگی است که از یک تورفتگی به شکل هندسی خاصی استفاده می کند تا به سطح مواد فلزی که تحت یک بار خاص آزمایش می شوند ، فشار بیاورند و مقدار سختی بر اساس درجه تورفتگی اندازه گیری می شود.
روشهای متداول شامل سختی برینل (HB) ، سختی راکول (HRA ، HRB ، HRC) و سختی ویکرز (HV) است.

4 خستگی

قدرت ، انعطاف پذیری و سختی مورد بحث قبلاً همه شاخص های عملکرد مکانیکی فلز تحت بار استاتیک هستند. در حقیقت ، بسیاری از قطعات دستگاه تحت بارگذاری چرخه ای کار می کنند و در چنین شرایطی خستگی در قطعات رخ می دهد.

5. تأثیر سختی

بار عمل شده بر روی قسمت دستگاه با سرعت بسیار بالا ، بار ضربه نامیده می شود و توانایی فلز برای مقاومت در برابر آسیب تحت بار ضربه ، چقرمگی Impact نامیده می شود.