Essentiële mechanische eigenschappen die elke mechanisch ingenieur moet beheersen

Mechanische eigenschappen van materialen

De mechanische eigenschappen van materialen definiëren het gedrag van materialen onder de werking van externe krachten genaamd belasting.

Er is een maat van sterkte en duurzame karakteristieken van het materiaal in dienst en zijn van groot belang in het ontwerp van gereedschappen, machines, en structuren.

De mechanische eigenschappen van metalen worden bepaald door het bereik van bruikbaarheid van het metaal en vestigen de dienst die verwacht wordt.

Mechanische eigenschappen zijn ook nuttig om te helpen specificeren en identificeren van metalen. En de meest voorkomende eigenschappen die overwogen worden zijn sterkte, hardheid, duktiliteit, brosheid, zwaartekracht, stijfheid, en slagweerstand.

Lijst van mechanische eigenschappen van materialen

De volgende zijn de mechanische eigenschappen van materialen.

1. Sterkte
2. Elasticiteit
3. Plasticiteit
4. Hardheid
5. Zwaartekracht
6. Brosheid
7. Stijfheid
8. Duktiliteit
9. Smeedbaarheid
10. Cohesie
11. Slagsterkte
12. Vermoeidheid
13. Kruip

#1 Sterkte

• Sterkte is de mechanische eigenschap die een metaal in staat stelt om vervorming belasting te weerstaan.
• De sterkte van een materiaal is zijn capaciteit om vernietiging onder de werking van externe belasting te weerstaan.
• Hoewel sterker het materiaal, des te groter de belasting die het kan weerstaan.

#2 Elasticiteit

• Volgens woordenboek is elasticiteit de capaciteit van een object of materiaal om zijn normale vorm te hervatten na uitgerekt of gecomprimeerd te zijn.
• Wanneer een materiaal een belasting krijgt, veroorzaakt de belasting dat het materiaal vervormt.
• De elasticiteit van een materiaal is zijn kracht om na vervorming terug te keren naar zijn oorspronkelijke positie wanneer de spanning of belasting vrijgegeven wordt.
• Warmtebehandelde veren, rubber etc zijn goede voorbeelden van elastische materialen.

#3 Plasticiteit

• De plasticiteit van een materiaal is zijn vermogen om enige permanente vervorming te ondergaan zonder breuk(bros).
• Plastische vervorming zal alleen plaatsvinden na het overschrijden van het elastische bereik.
• Bewijzen van plastische actie in structurele materialen heten opgeven, plastische vloei en kruip.
• Materialen zoals klei, lood etc zijn plastisch bij kamertemperatuur, en staal plastisch wanneer het fel roodgloeit.

#4 Hardheid

• De weerstand van een materiaal tegen kracht penetratie of buigen is hardheid.
• De hardheid is het vermogen van een materiaal om te weerstaan tegen krassen, slijtage, snijden of penetratie.
• Hardheid geeft de graad van hardheid van een materiaal aan die met name aan staal kan worden toegekend door het verhardingsproces.
• Het bepaalt de diepte en verdeling van hardheid die geïntroduceerd wordt door het afschrikproces.

#5 Zwaartekracht

• Het is de eigenschap van een materiaal die het in staat stelt om schok of impact te weerstaan.
• Zwaartekracht is de tegenovergestelde toestand van brosheid.
• De zwaartekracht kan worden beschouwd als de combinatie van sterkte en plasticiteit.
• Mangaanstaal, gesmeed ijzer, zachte staal etc zijn voorbeelden van zwaartekracht materialen.

#6 Brosheid

• De brosheid van een eigenschap van een materiaal die het in staat stelt om permanente vervorming te weerstaan.
• Gietijzer, glas zijn voorbeelden van broze materialen.
• Ze zullen breken in plaats van buigen onder schok of impact.
• Over het algemeen hebben broze metalen hoge druksterkte maar lage treksterkte.

#7 Stijfheid

• Het is een mechanische eigenschap.
• De stijfheid is de weerstand van een materiaal tegen elastische vervorming of afbuiging.
• In stijfheid, een materiaal dat lichte vervorming onder belasting lijdt, heeft een hoge graad van stijfheid.
• De stijfheid van een structuur is belangrijk in veel ingenieursapplicaties, dus de elasticiteitsmodulus is vaak een van de primaire eigenschappen bij het selecteren van een materiaal.

#8 Duktiliteit

• De duktiliteit is een eigenschap van een materiaal die het in staat stelt om uitgehaald te worden tot een dunne draad.
• Zachte staal, koper, aluminium zijn de goede voorbeelden van een duktil materiaal.

#9 Smeedbaarheid

• De smeedbaarheid is een eigenschap van een materiaal die het toestaat om gehamerd of gewalst te worden tot bladen van andere formaten en vormen.
• Aluminium, koper, tin, lood etc zijn voorbeelden van smeedbare metalen.

#10 Cohesie

• Het is een mechanische eigenschap.
• De cohesie is een eigenschap van een vast lichaam en kracht waarvan ze weerstaan tegen het gebroken worden in een fragment.

#11 Slagsterkte

• De slagsterkte is het vermogen van een metaal om plotseling toegepaste belasting te weerstaan.

#12 Vermoeidheid

• De vermoeidheid is de lange termijn effect van herhaalde vervormingsactie wat de vervorming of breuk van het materiaal veroorzaakt.
• Het is de term 'vermoeidheid' gebruikt om te beschrijven de vermoeidheid van materiaal onder herhaaldelijk toegepaste krachten.

#13 Kruip

• De kruip is een langzame en progressieve vervorming van een materiaal met de tijd bij een constante kracht.
• De eenvoudigste vorm van kruipvervorming is viskeuze vloeistof.
• Sommige metalen vertonen over het algemeen kruip bij hoge temperatuur, terwijl kunststof, rubber, en vergelijkbare amorfe materialen zeer temperatuurgevoelig zijn voor kruip.
• De kracht voor een gespecificeerde vervormingssnelheid bij constante temperatuur heet kruipsterkte.

Conclusie

Nu hopen we dat we al uw twijfels over de eigenschappen van metalen hebben opgehelderd. Als u nog twijfels heeft over de "Mechanische eigenschappen van materialen" kunt u contact met ons opnemen of vragen in de reacties.

Dat is het, dankjewel voor het lezen. Als u ons artikel leuk vindt, deelt u het dan met uw vrienden. Als u vragen heeft over elk onderwerp, kunt u vragen in de reactiesectie.

Wilt u gratis PDF's thuis? Abonneer u dan op onze nieuwsbrief.