Ճկունություն ընդդեմ. Թուլություն: Հիմնական տարբերություններ

1. Ներածություն

Ճկունությունը և ճկունությունը ներկայացնում են նյութի առանց ձախողման դեֆորմացման ունակության երկու կողմերը.

Առաձգականություն սահմանվում է որպես նյութի՝ առաձգական սթրեսի պայմաններում զգալի պլաստիկ դեֆորմացիայի ենթարկվելու կարողություն,

մինչդեռ ճկունություն վերաբերում է սեղմման սթրեսի տակ դեֆորմացվելու ունակությանը, հնարավորություն է տալիս նյութերը թակել կամ գլորվել բարակ թիթեղների մեջ.

Երկու հատկություններն էլ հիմնարար են ճարտարագիտության և արտադրության մեջ, ազդել, թե ինչպես են նախագծված բաղադրիչները, վերամշակված, և օգտագործված.

Ժամանակակից դիզայնով, Ինժեներները պետք է հաշվի առնեն այս հատկությունները՝ ապահովելու համար, որ նյութերը կարող են էներգիա կլանել, ձևավորվել բարդ երկրաչափությունների մեջ, և պահպանել ամբողջականությունը գործառնական բեռների ներքո.

Այս հոդվածը ուսումնասիրում է ճկունությունը և ճկունությունը տեխնիկականից, արտադրություն, և արդյունաբերական հեռանկարներ, դրանց կարևորության վերաբերյալ հեղինակավոր պատկերացումների տրամադրում, չափում, եւ գործնական դիմումներ.

2. Ինչ է ճկունությունը?

Ճկունությունը առանցքային մեխանիկական հատկություն է, որը նկարագրում է նյութի կարողությունը զգալի պլաստիկ դեֆորմացիայի ենթարկվել առաձգական սթրեսի տակ, նախքան ճեղքելը:.

Պարզ բառերով, ճկուն նյութերը կարող են ձգվել կամ քաշվել լարերի մեջ՝ առանց կոտրվելու, որը էական նշանակություն ունի բազմաթիվ արտադրական գործընթացների և ճարտարագիտական ​​կիրառությունների համար.

Ինչպես է աշխատում ճկունությունը

Երբ նյութը ենթարկվում է առաձգական ուժի, այն սկզբում դեֆորմացվում է առաձգական, ինչը նշանակում է, որ այն վերադառնում է իր սկզբնական ձևին, երբ ուժը հանվում է.

Երբ կիրառվող լարվածությունը գերազանցում է նյութի առաձգական սահմանը, այն մտնում է պլաստիկ դեֆորմացիայի փուլ, որտեղ փոփոխությունները դառնում են մշտական.

Այս մշտական ​​դեֆորմացիայի չափը, հաճախ չափվում է առաձգական փորձարկման ժամանակ տարածքի երկարացման կամ կրճատման տոկոսով, ցույց է տալիս նյութի ճկունությունը.

• Էլաստիկ դեֆորմացիա: Ձևի ժամանակավոր փոփոխություն; նյութը վերականգնում է իր սկզբնական ձևը.
• Պլաստիկ դեֆորմացիա: Մշտական ​​փոփոխություն; բեռը հեռացնելուց հետո նյութը չի վերադառնում իր սկզբնական ձևին.

Ինչու է ճկունությունը կարևոր?

Ճկունությունը կարևոր է ճարտարագիտության և արտադրության մեջ մի քանի պատճառներով:

• Էներգիայի կլանում: Ճկուն նյութերը կարող են կլանել և ցրել էներգիան ազդեցության տակ.
  Օրինակ, Ավտոմոբիլային շատ բաղադրիչներ նախագծված են ճկուն մետաղներով՝ վթարի էներգիան կլանելու համար, դրանով իսկ բարձրացնելով ուղևորների անվտանգությունը.
• Առողջություն: Բարձր ճկունությունը թույլ է տալիս նյութերին հեշտությամբ ձևավորել բարդ ձևերի այնպիսի գործընթացների միջոցով, ինչպիսին է նկարչությունը, ճռում, եւ խորը նկարչություն.
  Այս հատկությունը վճռորոշ է բարդ մասերի արտադրության մեջ.
• Դիզայնի անվտանգություն: Ինժեներներն օգտագործում են ճկունությունը որպես չափանիշ՝ ապահովելու համար, որ կառույցները կարող են հանդուրժել անսպասելի բեռներ առանց հանկարծակի, աղետալի ձախողում.
  Դիզայնի մեջ ճկուն նյութերի ընդգրկումն ավելացնում է անվտանգության լրացուցիչ մարժան, քանի որ այս նյութերը նախազգուշացնող նշաններ են տալիս (դեֆորմացիա) ձախողումից առաջ.

3. Ինչ է ճկունությունը?

Ճկունությունը առանցքային մեխանիկական հատկություն է, որը նկարագրում է նյութի կարողությունը դեֆորմացվելու ճնշման ուժի ներքո՝ առանց ճաքելու կամ կոտրվելու:.

Պարզ բառերով, ճկուն նյութերը կարող են թակվել, գլորվել, կամ սեղմված բարակ թերթերով և բարդ ձևերով.

Այս հատկանիշը շատ կարևոր է արտադրական գործընթացների համար, ինչպիսին է դարբնոցը, շարժակազմ, եւ դրոշմում,

որտեղ բաղադրիչները պետք է ձևավորվեն ցանկալի երկրաչափություններով՝ պահպանելով կառուցվածքային ամբողջականությունը.

Ինչպես է աշխատում ճկունությունը

Երբ նյութը ենթարկվում է սեղմման սթրեսի, այն ենթարկվում է պլաստիկ դեֆորմացիայի, որը թույլ է տալիս վերափոխել այն.

Ի տարբերություն ճկունության, որը չափվում է առաձգական ուժերի ներքո, ճկունությունը մասնավորապես վերաբերում է ճնշման տակ դեֆորմացիային.

Քանի որ նյութը սեղմված է, նրա ատոմները սահում են միմյանց կողքով, թույլ է տալիս լայնածավալ ձևափոխում առանց կոտրվածքների.

Սեղմող բեռների տակ պլաստիկ ձևափոխվելու այս ունակությունը ճկունությունը կարևոր է դարձնում մեծ չափերի ձևավորման համար, հարթ, կամ բարդ եզրագծով մասեր.

Ինչու է ճկունությունը կարևոր?

Ճկունությունը կենսական նշանակություն ունի արտադրության և դիզայնի մեջ մի քանի պատճառներով:

• Արդյունավետ ձևավորման գործընթացներ:
  Ճկուն նյութերը կարող են հեշտությամբ ձևավորվել բարակ թիթեղներով, փայլաթիթեղներ, և բարդ մասերը գործընթացների միջոցով, ինչպիսիք են գլանվածքը և դարբնոցը.
  Օրինակ, ալյումինԲարձր ճկունությունը թույլ է տալիս այն գլորվել դիմացկուն, թեթև թիթեղներ այնպիսի ծրագրերի համար, ինչպիսիք են ըմպելիքների տարաները և ինքնաթիռների ֆյուզելաժները.
• Միատեսակ մակերեսային որակ:
  Բարձր ճկունություն ունեցող նյութերը մշակելիս հակված են միասնական մակերեսներ ձևավորել, որը կարևոր է ինչպես էսթետիկ, այնպես էլ ֆունկցիոնալ կիրառությունների համար.
  Հարթ, նույնիսկ մակերեսները կարևոր են արդյունաբերության մեջ՝ սկսած սպառողական էլեկտրոնիկայից մինչև ավտոմոբիլային թափքի վահանակներ.
• Ծախսերի արդյունավետ արտադրություն:
  Բարձր ճկունությունը նվազեցնում է ձևավորման ընթացքում նյութի ճաքերի կամ թերությունների հավանականությունը, հանգեցնելով թափոնների նվազմանը և արտադրության ավելի քիչ ուշացման.
  Սա բարելավում է արտադրության ընդհանուր արդյունավետությունը և ծախսարդյունավետությունը.
• Դիզայնի ճկունություն:
  Ճկունությունը թույլ է տալիս ստեղծել բարդ ձևավորումներ և բարդ ձևեր, որոնք դժվար կլինի հասնել փխրուն նյութերի միջոցով.
  Դիզայներները օգուտ են քաղում այս հատկությունից, քանի որ այն թույլ է տալիս նրանց նորարարություններ կատարել և փորձարկել նոր ձևեր՝ առանց նյութի կատարողականը խախտելու:.

Ճկունության հիմնական ասպեկտները

• Չափում:
  Ճկունությունը գնահատվում է թեստերի միջոցով, ինչպիսիք են գլանվածքը, ճռում, կամ սեղմման թեստեր.
  Նյութի՝ առանց կոտրվելու բարակ թերթիկի ձևափոխվելու ունակությունը նրա ճկունության ուղղակի ցուցանիշն է։.
• Նյութական օրինակներ:
  Ոսկու նման մետաղներ, պղնձ, իսկ ալյումինը ցուցադրում է բարձր ճկունություն, դարձնելով դրանք իդեալական այն կիրառությունների համար, որտեղ պահանջվում է լայնածավալ ձևավորում.
  Օրինակ, ոսկին այնքան ճկուն է, որ այն կարելի է ծեծել չափազանց բարակ թիթեղներով (ոսկե տերեւ) դեկորատիվ նպատակներով.

  

• Արդյունաբերական համապատասխանություն:
  Արդյունաբերություններում, ինչպիսիք են ավտոմոբիլային և օդատիեզերական, ճկունությունը կարևոր է թեթև քաշ ստեղծելու համար, բարդ բաղադրիչներ.
  Մետաղներ ձևավորելու ունակությունը՝ առանց դրանց ամրությունը խախտելու, կարևոր է ինչպես կատարողական, այնպես էլ գեղագիտական ​​նպատակներին հասնելու համար:.

4. Գիտությունը ճկունության և ճկունության հետևում

Ճկունության և ճկունության ատոմային և միկրոկառուցվածքային հիմքերի ըմբռնումը հնարավորություն է տալիս պատկերացում կազմել այն մասին, թե ինչպես են նյութերն իրենց պահում սթրեսի պայմաններում:.

Միկրոկառուցվածքային գործոններ

Հացահատիկի կառուցվածքը:

Հացահատիկի փոքր չափերը բարելավում են բերքի ուժը և ճկունությունը. Նուրբ հատիկները խանգարում են տեղահանման շարժումը, ինչը մեծացնում է երկու հատկությունները.

Օրինակ, նվազեցնելով հացահատիկի չափը պողպատում 50 մկմ դեպի 10 մկմ-ը կարող է բարձրացնել զիջման ուժը մինչև 50%.

Դիսլոկացիայի դինամիկա:

Սթրեսի ներքո բյուրեղային ցանցի միջով տեղաշարժերի շարժումը ճկունությունը կարգավորող առաջնային մեխանիզմ է.

Նյութերը, որոնք թույլ են տալիս տեղահանման ավելի հեշտ շարժում, կարող են պլաստիկորեն ավելի լայնորեն ձևափոխվել՝ առանց կոտրվելու.

Փուլային փոխակերպումներ:

Ջերմային մշակումը և համաձուլվածքը կարող են առաջացնել փուլային փոխակերպումներ, որոնք փոխում են մեխանիկական հատկությունները.

Պողպատում ավստենիտի վերածումը մարտենզիտի, Օրինակ, մեծացնում է ուժը, բայց կարող է նվազեցնել ճկունությունը.

Լեգիրման տարրեր:

Նիկելի և ածխածնի նման տարրերը կարող են բարձրացնել ճկունությունը՝ փոփոխելով բյուրեղային կառուցվածքը և խոչընդոտելով տեղահանման շարժումը.

Ատոմային և մոլեկուլային մեխանիզմներ

Ատոմային մակարդակում, ճկունությունը և ճկունությունը կախված են ատոմային կապերի բնույթից.

Ճկուն նյութերն ունեն կապեր, որոնք թույլ են տալիս ատոմներին լարվածության տակ սահել միմյանց վրայով, մինչդեռ ճկուն նյութերը սեղմման ժամանակ ավելի հեշտությամբ են վերադասավորվում.

Այս հիմնարար տարբերությունն ընդգծում է, թե ինչու են որոշ մետաղներ, ինչպիսիք են ոսկին և պղինձը, ցուցադրում են ինչպես բարձր ճկունություն, այնպես էլ ճկունություն, մինչդեռ կերամիկա, իրենց կոշտ իոնային կապերով, փխրուն են.

Համեմատություն փխրունության հետ

Փխրուն նյութեր, ներառյալ բազմաթիվ կերամիկա, Չեն ենթարկվում զգալի պլաստիկ դեֆորմացիայի մինչև կոտրվելը.

Այս հակադրությունը ընդգծում է ճկունության և ճկունության կարևորությունը այն ծրագրերում, որտեղ էներգիայի կլանումը և ձևավորությունը կարևոր են.

Մինչդեռ ճկուն և ճկուն նյութերն առաջարկում են դեֆորմացման առավելություն՝ առանց աղետալի ձախողման, փխրուն նյութերը հաճախ անսպասելիորեն ձախողվում են սթրեսի ժամանակ.

5. Որո՞նք են հիմնական տարբերությունները ճկունության և ճկունության միջև. Թուլություն?

Ճկունությունը և ճկունությունը հիմնարար մեխանիկական հատկություններ են, որոնք նկարագրում են, թե ինչպես են նյութերը արձագանքում տարբեր տեսակի սթրեսներին.

Թեև երկուսն էլ ներառում են պլաստիկ դեֆորմացիա՝ առանց կոտրվելու ձևը փոխելու ունակություն, դրանք կիրառվում են տարբեր տեսակի ուժերի վրա.

Այս տարբերությունների ըմբռնումը կարևոր է նյութի ընտրության հարցում, արտադրություն, և կառուցվածքային ձևավորում.

Սթրեսի տեսակի և դեֆորմացիայի վարքագծի տարբերությունը

• Առաձգականություն վերաբերում է նյութի տակից դեֆորմացվելու ունակությանը առաձգական սթրես (ձգվելով). Բարձր ճկուն նյութը կարող է քաշվել բարակ լարերի մեջ՝ առանց կոտրվելու.
• Թուլություն նկարագրում է նյութի դեֆորմացման ունակությունը սեղմման սթրես (սեղմելով). Ճկուն նյութը կարող է թակվել կամ գլորվել բարակ թիթեղների մեջ՝ առանց ճաքելու.

Օրինակ, ոսկի և՛ բարձր ճկուն է, և՛ ճկուն, դարձնելով այն իդեալական զարդերի և էլեկտրոնային ծրագրերի համար.

Տաքարյուն, մյուս կողմից, չափազանց ճկուն է, բայց ոչ շատ ճկուն, ինչը նշանակում է, որ այն կարող է հեշտությամբ ձևավորվել, բայց լավ չի ձգվում լարերի մեջ.

Չափման և փորձարկման մեթոդներ

Քանի որ ճկունությունը և ճկունությունը գործ ունեն տարբեր տեսակի սթրեսների հետ, ինժեներները չափում են դրանք՝ օգտագործելով հստակ թեստեր:

Ճկունության փորձարկում

• Առաձգական փորձարկում: Ճկունության չափման ամենատարածված մեթոդը. Նմուշը ձգվում է մինչև այն կոտրվի,
  և դրա երկարացման տոկոսը (որքանով է այն ձգվում իր սկզբնական երկարության համեմատ) մի քանազոր տարածքի կրճատում (որքան է այն նոսրանում մինչև կոտրվելը) արձանագրվում են.
• Ընդհանուր չափումներ:

• • Երկարացում (%) – Չափ, որը ցույց է տալիս, թե նյութը որքան կարող է ձգվել մինչև ճեղքվելը.
  • Տարածքի կրճատում (%) – Ցույց է տալիս առաձգական ուժի տակ նյութի նեղացումը.

Ճկունության փորձարկում

• Սեղմման փորձարկում: Ներառում է սեղմիչ բեռի կիրառում` դիտարկելու համար, թե նյութը որքանով է հարթվում կամ դեֆորմացվում առանց ճաքերի.
• Գլանման և մուրճերի թեստեր: Սրանք որոշում են, թե նյութը որքան լավ կարող է ձևավորվել բարակ թիթեղների մեջ.
• Ընդհանուր չափումներ:

• • Հաստության նվազեցում (%) – Չափում է, թե որքան նյութը կարող է նոսրանալ առանց ձախողման.

Օրինակ, ալյումին ունի բարձր ճկունություն և լայնորեն օգտագործվում է փայլաթիթեղի և թիթեղների կիրառման մեջ, մինչդեռ պղնձ, ինչպես բարձր ճկունությամբ, այնպես էլ ճկունությամբ, օգտագործվում է էլեկտրական լարերի և սանտեխնիկայի համար.

Միկրոկառուցվածքային և ատոմային մակարդակի տարբերություններ

Նյութի ճկուն կամ ճկուն լինելու կարողության վրա ազդում է նրա ներքին ատոմային կառուցվածքը:

• Ճկուն նյութեր ունեն բյուրեղյա կառուցվածք, որը թույլ է տալիս տեղահանումներ (ատոմային դասավորությունների թերությունները) հեշտությամբ շարժվել առաձգական սթրեսի տակ.
  Սա նշանակում է, որ ատոմները կարող են փոխել դիրքերը՝ պահպանելով համախմբվածությունը, թույլ տալով նյութը ձգվել առանց կոտրելու.
• Ճկուն նյութեր ունեն ատոմային կառուցվածքներ, որոնք սեղմման ժամանակ դիմադրում են ճաքերին.
  Շատ դեպքերում, դրանք ունեն դեմքի կենտրոնացված խորանարդ (FCC) բյուրեղային կառուցվածքներ, որոնք թույլ են տալիս ատոմներին սահել միմյանց կողքով՝ առանց ճեղքվելու.

Հացահատիկի կառուցվածքի և ջերմային մշակման դերը

• Մանրահատիկ նյութեր (փոքր, խիտ փաթեթավորված բյուրեղներ) հակված են լինել ավելի ճկուն, քանի որ դրանք դիմակայում են ճաքերի առաջացմանը սեղմման ժամանակ.
• Կոպիտ հատիկավոր նյութեր հաճախ ավելի լավ ճկունություն են ցուցաբերում, քանի որ ավելի մեծ հատիկները թույլ են տալիս ավելի հեշտ տեղաշարժվել լարման տակ.
• Ջերմային բուժման գործընթացներ ինչպիսին է կռումը կարող է ուժեղացնել երկու հատկությունները՝ մաքրելով հացահատիկի կառուցվածքը և թեթևացնելով ներքին սթրեսները.

Օրինակ, պողպատ կարելի է դարձնել ավելի ճկուն կամ ճկուն՝ կախված կիրառվող ջերմային մշակումից. Կառուցված պողպատը բարելավել է ճկունությունը, մինչդեռ սառը գլանվածքով պողպատը մեծացնում է դրա ճկունությունը.

Նյութերի ընտրություն և արդյունաբերական կիրառություններ

Ինժեներները և արտադրողները պետք է ուշադիր ընտրեն նյութեր՝ հիմնվելով այն բանի վրա, թե արդյոք առաձգական կամ սեղմող դեֆորմացիան ավելի տեղին է որոշակի կիրառման համար:.

Ասպեկտ	Առաձգականություն (Առաձգական սթրես)	Թուլություն (Սեղմող սթրես)
Սահմանում	Լարերի մեջ ձգվելու ունակություն	Թերթի մեջ թակելու/գլորվելու ունակություն
Առաջնային թեստ	Առաձգական փորձարկում (երկարացում, տարածքի կրճատում)	Սեղմման փորձարկում, շարժակազմի փորձարկում
Ազդող Գործոն	Հացահատիկի կառուցվածքը, տեղահանման շարժում	Ատոմային կապ, ճաքերի դիմադրություն
Բարձր հատկությամբ մետաղներ	Պղնձ, Ալյումին, Ոսկի, Մեղմ պողպատ	Ոսկի, Արծաթ, Տաքարյուն, Ալյումին
Ընդհանուր դիմումներ	Լարերի արտադրություն, Կառուցվածքային բաղադրիչներ	Մետաղական թիթեղ, մետաղադրամների արտադրություն, մետաղական փայլաթիթեղներ
Ձախողման ռեժիմ	Վզկապ, որին հաջորդում է կոտրվածք	Ճեղքվածք ավելորդ սեղմման տակ

Համեմատության աղյուսակ: Ճկունություն ընդդեմ. Թուլություն

Ասպեկտ	Առաձգականություն (Առաձգական սթրես)	Թուլություն (Սեղմող սթրես)
Սահմանում	Նյութի տակ ձգվելու ունակություն առաձգական սթրես առանց կոտրելու	Նյութի տակ դեֆորմացվելու ունակություն սեղմման սթրես առանց ճաքելու
Դեֆորմացիայի տեսակը	Երկարացում (ձգում/ձգվում է լարերի մեջ)	Հարթեցում (hammered/rolled into sheets)
Հիմնական ազդող սթրեսը	Լարվածություն (ձգող ուժ)	Սեղմում (սեղմող ուժ)
Չափման մեթոդ	Առաձգական փորձարկում (տարածքի երկարացման և կրճատման չափում)	Սեղմման փորձարկում, Rolling Testing (չափման հաստության նվազեցում)
Ընդհանուր չափումներ	Մի քիչ Երկարացում (%) – Կոտրվածքից առաջ ձգվելու չափը Մի քիչ Տարածքի կրճատում (%) – տրամագծի փոքրացում նախքան ձախողումը	Մի քիչ Հաստության նվազեցում (%) - Որքան նյութ է նոսրանում առանց ձախողման
Բյուրեղային կառուցվածքի ազդեցությունը	Դեմքի կենտրոնացած խորանարդ (FCC) և Մարմնի կենտրոնացված խորանարդ (Բեկոր) կառուցվածքները նպաստում են բարձր ճկունությանը	FCC կառուցվածքները հակված են ավելի ճկուն լինել, քանի որ թույլ են տալիս ատոմային սահել
Ջերմային բուժման ազդեցությունը	Ջերմային բուժում (Է.Գ., կռում) բարելավում է ճկունությունը՝ զտելով հացահատիկի կառուցվածքը	Ջերմային բուժումը կարող է բարելավել ճկունությունը, նվազեցնելով ներքին սթրեսները
Լարվածության արագության զգայունություն	Լարվածության բարձր արագությունը նվազեցնում է ճկունությունը (փխրուն վարքագիծը մեծանում է)	Բարձր լարվածության արագությունը կարող է առաջացնել ճաքեր ծայրահեղ սեղմման ժամանակ
Նյութական օրինակներ (Բարձր ճկունություն)	Ոսկի, Արծաթ, Պղնձ, Ալյումին, Մեղմ պողպատ, Պլատին	Ոսկի, Արծաթ, Տաքարյուն, Պղնձ, Ալյումին
Նյութական օրինակներ (Ցածր ճկունություն)	Չուգուն, Բարձր ածխածնային պողպատ, Ապակու, Կերամիկա	Չուգուն, Ցինկ, Վոլֆրամ, Մագնեզիում
Ընդհանուր դիմումներ	- Էլեկտրական լարեր (Պղնձ, Ալյումին) - Կառուցվածքային բաղադրիչներ (Պողպատ) – Ավիատիեզերական և ավտոմոբիլային մասեր	- Թիթեղներ (Ալյումին, Պողպատ) - Մետաղադրամներ (Ոսկի, Արծաթ) - Փայլաթիթեղ և փաթեթավորման նյութեր
Ձախողման ռեժիմ	Վզնոց (նյութը նեղանում է թույլ կետում նախքան կոտրելը)	Cracking (նյութը կարող է կոտրվել ծայրահեղ սեղմման տակ)
Արդյունաբերական նշանակություն	Կրիտիկական է մետաղալարերի գծագրության մեջ, կառուցվածքային կիրառություններ, և ճկուն նյութեր՝ ազդեցության դիմադրության համար	Անհրաժեշտ է ձևավորման գործընթացների համար, ինչպիսիք են գլանվածքը, մուրճը, և սեղմելով

6. Ճկունության չափում ընդդեմ. Թուլություն

Ճկունության և ճկունության ճշգրիտ չափումը կարևոր է նյութի վարքագիծը հասկանալու և արտադրանքի դիզայնի պահանջներին համապատասխանելու համար.

Ինժեներները և նյութագետները ապավինում են ստանդարտացված փորձարկման մեթոդներին՝ այդ հատկությունները քանակականացնելու համար, նյութի ընտրության և գործընթացի օպտիմալացման համար կարևոր տվյալներ տրամադրելը.

Ներքեվ, մենք ուսումնասիրում ենք ճկունությունը և ճկունությունը չափելու մեթոդները, հիմնական չափումների և ստանդարտ արձանագրությունների հետ միասին.

Առաձգական փորձարկում ճկունության համար

Առաձգական փորձարկումը մնում է ճկունությունը գնահատելու ամենատարածված մեթոդը. Այս թեստի ժամանակ, նմուշը աստիճանաբար քաշվում է, մինչև այն կոտրվի, և գրանցվում է դրա դեֆորմացիան.

Ընթացք:

• Ստանդարտացված նմուշը տեղադրվում է ունիվերսալ փորձարկման մեքենայի մեջ.
• Մեքենան կիրառում է վերահսկվող առաձգական բեռ՝ լարվածության մշտական ​​արագությամբ.
• Տվյալները հավաքվում են լարվածություն-լարված կորի ձևավորման համար, որտեղ հստակ տեսանելի է անցումը առաձգականից դեպի պլաստիկ դեֆորմացիա.

Հիմնական չափումներ:

• Տոկոսային երկարացում: Չափում է երկարության ընդհանուր աճը՝ համեմատած սկզբնական երկարության հետ, մինչև կոտրվածքը.
• Տարածքի կրճատում: Ցույց է տալիս կոտրվածքի կետում պարանոցի կամ կտրվածքի կրճատման աստիճանը.
• Օրինակ, մեղմ պողպատը կարող է երկարաձգման արժեքներ դրսևորել միջակայքում 20-30%, մինչդեռ ավելի փխրուն նյութերը կարող են միայն ցույց տալ <5% երկարացում.

Ստանդարտներ:

• ASTM E8/E8M և ISO 6892 տրամադրել առաձգական փորձարկման մանրամասն ուղեցույցներ, հուսալի և կրկնվող չափումների ապահովում.

Սեղմման և ճկման փորձարկումներ ճկունության համար

Ճկունությունը սովորաբար գնահատվում է թեստերի միջոցով, որոնք գնահատում են, թե ինչպես է նյութը վարվում սեղմման կամ ճկման ուժերի ներքո.

Շարժակազմի թեստեր:

• Շարժման թեստի ժամանակ, նյութը անցնում է գլանափաթեթների միջով, որպեսզի չափվի բարակ թիթեղներ առանց ճաքելու նրա ունակությունը.
• Այս թեստը բացահայտում է այն աստիճանը, որով նյութը կարող է պլաստիկապես դեֆորմացվել սեղմման ժամանակ.

Ճկման թեստեր:

• Ճկման թեստերը որոշում են նյութի ճկունությունը և կարողությունը՝ դիմակայելու դեֆորմացիային՝ առանց ճեղքվելու, երբ ենթարկվում է ճկման բեռի։.

Հիմնական չափումներ:

• Առողջություն: Քանակականացված է հաստության առավելագույն կրճատմամբ՝ առանց ձախողման.
• Ճկման անկյուն: Այն անկյունը, որով նյութը կարող է թեքվել առանց ճաքելու.

Ստանդարտներ:

• ASTM-ը և ISO-ն ստեղծել են ծերունակության գնահատման արձանագրություններ, տարբեր նյութերի և արդյունաբերության ոլորտներում չափումների հետևողականության ապահովում.

Ընդլայնված և գործիքային փորձարկման մեթոդներ

Ճշգրիտ համար, տեղայնացված չափումներ, հատկապես ժամանակակից, բարակ թաղանթներ կամ նանոկառուցվածքային նյութեր՝ առաջադեմ տեխնիկա, ինչպիսին է գործիքային ներթափանցման փորձարկումը (նանոինտացիա) կարող է աշխատանքի ընդունվել.

Նանոինտացիա:

• Այս մեթոդը օգտագործում է ադամանդի ծայրը, որպեսզի սեղմի նյութի մակերեսը և գրանցի ուժն ընդդեմ տեղաշարժի.
• Այն մանրամասն տեղեկատվություն է տրամադրում տեղական մեխանիկական հատկությունների մասին, ներառյալ կարծրությունը և առաձգական մոդուլը, որը կարող է անուղղակիորեն արտացոլել ճկունությունը և ճկունությունը.

Տվյալների մեկնաբանություն:

• Այս փորձարկումներից ստացված բեռի-տեղաշարժի կորերը հնարավորություն են տալիս պատկերացում կազմել նյութի դեֆորմացիոն վարքի մասին միկրոսանդղակում, լրացնում է սովորական փորձարկման մեթոդները.

7. Ճկունության վրա ազդող գործոններ ընդդեմ. Թուլություն

Ճկունությունը և ճկունությունը նյութի ֆիքսված հատկություններ չեն; դրանց վրա ազդում են մի շարք արտաքին և ներքին գործոններ.

Այս գործոնների ըմբռնումը շատ կարևոր է ինժեներների և արտադրողների համար, ովքեր ձգտում են օպտիմալացնել նյութերը հատուկ ծրագրերի համար.

Ներքեվ, մենք վերլուծում ենք ճկունության և ճկունության վրա ազդող հիմնական գործոնները բազմաթիվ տեսանկյուններից, ներառյալ նյութի կազմը, ջերմաստիճան, մշակման մեթոդներ, լարվածության տոկոսադրույքը, և շրջակա միջավայրի պայմանները.

Նյութական կազմ

Նյութի քիմիական բաղադրությունը էական դեր է խաղում դրա ճկունությունը և ճկունությունը որոշելու հարցում.

Մաքուր մետաղներ ընդդեմ. Ալյումինե

• Մաքուր մետաղներ ոսկու նման, պղնձ, և ալյումինը հակված է ունենալ բարձր ճկունություն և ճկունություն՝ իրենց միատեսակ ատոմային կառուցվածքի և տեղահանման հեշտության պատճառով.
• Ալյումինե, որոնք պարունակում են բազմաթիվ տարրեր, կարող է ունենալ ուժեղացված ամրություն, բայց հաճախ նվազեցված ճկունության և ճկունության գնով.

• • Օրինակ: Երկաթի մեջ ածխածին ավելացնելը մեծացնում է նրա ամրությունը, բայց նվազեցնում է ճկունությունը, արդյունքում տարբեր հատկություններով պողպատ (Է.Գ., բարձր ածխածնային պողպատն ավելի ամուր է, բայց ավելի քիչ ճկուն, քան մեղմ պողպատը).

Կեղտերի և երկրորդ փուլի մասնիկների դերը

• Կեղտերը կարող են խաթարել ատոմի կառուցվածքը, ինչը հանգեցնում է ճկունության և ճկունության նվազմանը.
• Օրինակ: Պղնձի մեջ թթվածնի պարունակությունը զգալիորեն նվազեցնում է նրա ճկունությունը, ահա թե ինչու թթվածնազուրկ պղինձն օգտագործվում է բարձր արդյունավետությամբ կիրառություններում.

Ալյումինե տարրերի ազդեցությունը

• Նիկել և քրոմ բարելավել պողպատի ամրությունը, բայց կարող է մի փոքր նվազեցնել ճկունությունը.
• Ալյումին և մագնեզիում բարձրացնել ճկունությունը որոշակի համաձուլվածքներում, դարձնելով դրանք ավելի հարմար գլանման և ձևավորման համար.

Temperature երմաստիճանի էֆեկտներ

Ջերմաստիճանը մեծ ազդեցություն ունի ինչպես ճկունության, այնպես էլ ճկունության վրա, հաճախ որոշել, թե արդյոք նյութը հարմար է մշակման կամ կիրառման համար.

Ավելի բարձր ջերմաստիճաններ (Բարձրացված ճկունություն & Թուլություն)

• Քանի որ ջերմաստիճանը բարձրանում է, ատոմային թրթռումները մեծանում են, թույլ տալով ավելի հեշտ տեղահանման շարժում և պլաստիկ դեֆորմացիա.
• Օրինակ: Տաք գլանվածքն օգտագործվում է պողպատի արտադրության մեջ, քանի որ բարձր ջերմաստիճանը մեծացնում է ճկունությունը, ձևավորման ընթացքում ճաքերի կանխարգելում.

Ցածր ջերմաստիճաններ (Նվազեցված ճկունություն & Թուլություն)

• Ցածր ջերմաստիճաններում, նյութերը դառնում են փխրուն ատոմային շարժունակության սահմանափակման պատճառով.
• Օրինակ: զրոյից ցածր ջերմաստիճանում, պողպատի և ալյումինի համաձուլվածքները կարող են փխրուն լինել, ճկուն դեֆորմացիայի փոխարեն հանգեցնում է կոտրվածքների.

Ճկուն-փխրուն անցումային ջերմաստիճան (Ապխտած)

• Որոշ նյութեր, հատկապես մարմնի կենտրոնացված խորանարդը (Բեկոր) մետաղներ, ինչպիսիք են ֆերիտային պողպատները, ցուցադրել ա ճկուն-փխրուն անցում ավելի ցածր ջերմաստիճաններում.
• Օրինակ: Սառը կլիմայական պայմաններում օգտագործվող կառուցվածքային պողպատները պետք է մշակվեն՝ փխրունության պատճառով աղետալի ձախողումից խուսափելու համար.

Մշակման մեթոդներ

Մետաղների մշակման և ջերմային մշակման տարբեր գործընթացները կարող են բարձրացնել կամ քայքայել ճկունությունը և ճկունությունը՝ փոխելով նյութի միկրոկառուցվածքը:.

Սառը աշխատող (Նվազեցնում է ճկունությունը & Թուլություն)

• Սառը գլորում, դավաճանություն, և գծանկարը մեծացնում է նյութի ամրությունը, բայց նվազեցնում է ճկունությունը՝ աշխատանքային կարծրացման պատճառով.
• Օրինակ: Սառը գլանվածքով պողպատն ավելի ամուր է, բայց ավելի քիչ ճկուն, քան տաք գլանվածքը.

Թեժ աշխատանք (Բարձրացնում է ճկունությունը & Թուլություն)

• Գործընթացներ, ինչպիսիք են տաք գլանվածքը, տաք դարբնոց, և արտամղումը թույլ են տալիս զգալի պլաստիկ դեֆորմացիա՝ առանց ճաքելու.
• Օրինակ: Ալյումինե համաձուլվածքների տաք դարբնոց բարելավում է ճկունությունը, հեշտացնելով բարդ ձևերի ձևավորումը.

He երմամշակում

Ջերմային բուժման մեթոդներ, ինչպիսիք են կռում, նորմալացնող, եւ կոփում զգալիորեն ազդում է ճկունության և ճկունության վրա.

• Անողորմ նվազեցնում է ներքին լարումները և վերականգնում ճկունությունը՝ վերաբյուրեղացնելով հատիկի կառուցվածքը.
• Մեռած բարելավում է պողպատի ամրությունը՝ հավասարակշռելով կարծրությունն ու ճկունությունը.

Լարվածության տոկոսադրույքը (Դեֆորմացիայի արագությունը)

Նյութի դեֆորմացման արագությունը ազդում է մինչև ձախողումը ձգվելու կամ սեղմվելու ունակության վրա.

Դանդաղ դեֆորմացիա (Բարձր ճկունություն & Թուլություն)

• Երբ նյութը դանդաղորեն դեֆորմացվում է, ատոմային վերադասավորումները բավական ժամանակ ունեն սթրեսը տեղավորելու համար, հանգեցնելով ավելի բարձր ճկունություն և ճկունություն.

Արագ դեֆորմացիա (Ստորին ճկունություն & Թուլություն)

• Բարձր լարվածության արագությունը կանխում է ատոմային վերադասավորումը, նյութը դարձնելով ավելի փխրուն.
• Օրինակ: Բարձր արագությամբ հարվածային փորձարկումները ցույց են տալիս, որ նյութերը կարող են կոտրվել հանկարծակի բեռնման ժամանակ, նույնիսկ եթե դրանք ճկուն են նորմալ պայմաններում.

Բնապահպանական պայմաններ

Արտաքին գործոններ, ինչպիսիք են կոռոզիիոն, հոգնածություն, և ճառագայթման ազդեցությունը ժամանակի ընթացքում կարող է վատթարանալ նյութի հատկությունները.

Կոռոզում եւ օքսիդացում

• Քայքայիչ միջավայրերը թուլացնում են ատոմային կապերը, հանգեցնելով փխրունության և ճկունության նվազմանը.
• Օրինակ: Ջրածնի փխրունություն տեղի է ունենում, երբ ջրածնի ատոմները ներթափանցում են մետաղներ, դարձնելով նրանց հակված հանկարծակի ձախողման.

Ցիկլային բեռնում և հոգնածություն

• Կրկնվող սթրեսային ցիկլերը կարող են առաջացնել միկրոճաքեր, որոնք նվազեցնում են ինչպես ճկունությունը, այնպես էլ ճկունությունը.
• Օրինակ: Օդանավերի նյութերը պետք է դիմադրեն հոգնածության խափանումներին, ահա թե ինչու ալյումինե համաձուլվածքները մանրակրկիտ մշակված են երկարակեցության համար.

Rad առագայթային ազդեցություն

• Միջուկային միջավայրերում, Ատոմային կառուցվածքների ճառագայթման հետևանքով առաջացած թերությունները կարող են հանգեցնել փխրունության.
• Օրինակ: Ռեակտորի ճնշման անոթների պողպատները պետք է լինեն ճառագայթադիմացկուն՝ երկար գործառնական ժամանակահատվածներում ճկունությունը պահպանելու համար.

Ամփոփող սեղան: Ճկունության վրա ազդող հիմնական գործոններն ընդդեմ. Թուլություն

8. Եզրափակում

Ճկունությունը և ճկունությունը էական հատկություններ են, որոնք թելադրում են, թե ինչպես են նյութերը վարվում տարբեր տեսակի սթրեսների պայմաններում.

Ճկունությունը թույլ է տալիս նյութերին ձգվել առաձգական բեռների տակ, ինչը շատ կարևոր է էներգիայի կլանում և ճկունություն պահանջող ծրագրերի համար.

Թուլություն, մյուս կողմից, թույլ է տալիս նյութերը ձևավորվել սեղմման ուժերի ներքո, հեշտացնելով արդյունավետ ձևավորման գործընթացները.

Հասկանալով հիմքում ընկած միկրոկառուցվածքային գործոնները, փորձարկման մեթոդոլոգիաներ, և շրջակա միջավայրի ազդեցությունները, Ինժեներները կարող են օպտիմիզացնել նյութի կատարողականը հատուկ ծրագրերին համապատասխան.

Այս հոդվածում քննարկված տվյալների վրա հիմնված պատկերացումները և դեպքերի ուսումնասիրությունները ցույց են տալիս, որ նյութերի մանրակրկիտ ընտրությունը, որը հիմնված է ճկունության և ճկունության վրա, հանգեցնում է ավելի անվտանգ, ավելի դիմացկուն, և ավելի արդյունավետ արտադրանք.

Քանի որ արտադրությունը շարունակում է զարգանալ թվային ինտեգրման և կայուն պրակտիկայի շնորհիվ,

Ընթացիկ հետազոտություններն ու նորարարությունն ավելի կբարձրացնեն այս կարևոր հատկությունները, ապահովելով, որ ժամանակակից ճարտարագիտությունը բավարարում է անընդհատ փոփոխվող արդյունաբերական լանդշաֆտի պահանջները.