工学材料の機械的性質:
様々な工学用途のために、材料の選択は材料の特性に大きく依存します。 材料の特性を知らない設計技術者にとっては、設計することは困難です。
材料の機械的性質は、様々な種類の力の下での材料の挙動である。 工学材料のいくつかの重要な機械的性質を研究してみましょう。
- 強さ
- 伸縮性
- 可塑性
- 剛さ
- 弾性
- 靭性
- 可鍛性
- 延性
- 脆さ
- 硬さ
- 疲労
- クリープ
1.強さ
強さは、材料が破裂または降伏することなく外力に抵抗する能力として定義されます。
様々な種類の外力によって誘起される様々な種類の応力に応じて、強度は引張強度、圧縮強度、せん断強度などとしても表されます。
材料に外力が加わると、材料に異なる応力が誘起されます。
応力は、外力が加えられたときに材料によって提供される抵抗です。
引張応力、圧縮応力、せん断応力があります。
外力が軸方向であり、それが外側に向かって体を引っ張るとき、その力に抵抗するために体によって提供される抵抗は引張応力と呼ばれます。
外力が軸方向であり、それが内部に向かって体を圧縮するとき、その力に抵抗するために体によって提供される抵抗は圧縮応力と呼ばれます。
せん断応力は、せん断力に抵抗するために体によって提供される抵抗です。
引張強さ、圧縮強さおよびせん断強さは、引張力、圧縮力およびせん断力がそれぞれ身体に加えられたときに破壊または降伏することなく、身体に
2.弾性
弾性とは、変形を引き起こした外力を除去したときに、材料が変形から元の形状と大きさを取り戻す能力として定義されます。
一般的なエンジニアリング用途では、主に鋼がその高い弾性だけでなく、強度のために使用されています。
3.可塑性
可塑性は、外力が加えられたときに生じる変形を永続的に保持する材料の能力として定義されます。 変形は外力が取除かれた後でさえも永久に延長する。
4.剛性
剛性は、外力が加えられたときに材料が変形に抵抗する能力として定義されます。 剛性は剛性とも呼ばれます。 剛性の値は弾性係数と呼ばれます。 その単位はN/mm2です。
5.レジリエンス
レジリエンスとは、材料が衝撃や衝撃荷重に抵抗するエネルギーを吸収し、荷重が除去されたときにこのエネルギーを放出する能力と定義されています。 弾性率の測定は、弾性率と呼ばれます。 この特性は、様々なタイプのばねに望ましい。
6.靭性
靭性は、外力が加えられたときに材料が破壊に抵抗する能力として定義されます。 負荷は主に衝撃荷重です。 より多くの靭性を持っている材料はひびなしで衝撃荷重に抗します。 靭性の測定は靭性の係数と呼ばれます。
7.可鍛性
可鍛性は、衝撃力または圧縮力が加えられたときに、より多くの変形を伴う亀裂に抵抗する材料の能力として定義される。 変形は大きい範囲で起こるが、ひびはより早く起こらない。 亀裂のないこの変形は、圧延、鍛造および押出を必要とする材料の適用に非常に有用である。 これらの材料はハンマーの打撃に耐える。
可鍛性は、シートに圧延またはハンマーで打つことができる材料の特性としても定義されます。
8.延性
延性は、引張力が加えられたときにより多くの変形を伴う亀裂に抵抗する材料の能力として定義される。
それはまたワイヤーに引き込むことができる材料の特性として定義されます。
ダクタイル材料は、成形、曲げ、延伸を必要とする材料の用途に使用されています。
9.脆性
脆性は、外力が加えられたときに破壊する前に材料がより変形しない能力として定義されます。 塑性変形は脆性材料では無視できる。 それは延性とは反対です。 今後、壊れやすい材料は抗張に抗し、突然失敗するか、または壊れることができません。
鋳鉄は脆性材料の一例です。 脆性材料は圧縮力に耐えることができます。
10.硬度
硬度は、摩耗、傷、浸透または永久的な変形に抵抗する材料の能力として定義されます。
硬質材料は、他の材料を切断するために使用することができます。 それらは1つの材料が他の材料を摩擦する適用で使用することができます。 たとえば、camとfollowerでは、followerはcamをこすり、camの方向だけ移動します。
11.疲労
疲労は、繰り返し応力を受けたときに材料が故障する性質です。
12.クリープ
クリープは、高温で一定の応力を長時間受けると、ゆっくりと永久に変形する材料の特性です。
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