WhatsApp

Petru

Cunoștințe de bază despre oțel (2)

Oct 13, 2023 Lăsaţi un mesaj

proprietățile mecanice ale oțelului

 

1. Deformare elastică și deformare plastică

Deformarea elastică este cauzată în condiții de solicitare scăzută atunci când un material este comprimat, îndoit sau întins. Când stresul este îndepărtat, materialul revine la forma sa inițială. Gândiți-vă la o bandă de cauciuc.

info-562-373

 

info-676-528

În fizică și știința materialelor, plasticitatea descrie deformarea unui material (solid) care suferă modificări ireversibile de formă ca răspuns la forțele aplicate. De exemplu, o bucată solidă de metal care este îndoită sau lovită într-o formă nouă arată plasticitate pe măsură ce apar schimbări permanente în materialul însuși.

info-823-507
info-687-419

 

Forță și duritate

 

Rezistența se referă la capacitatea materialului de a rezista la deformarea permanentă și la rupere, adică la solicitarea necesară atunci când materialul este deteriorat.

Limita de curgere (σs): Când oțelul sau proba este întins și solicitarea depășește limita elastică, chiar dacă solicitarea nu mai crește, oțelul sau proba continuă să sufere o deformare plastică semnificativă. Acest fenomen se numește cedare. Când are loc fenomenul de curgere, valoarea minimă a tensiunii este punctul de curgere. Să presupunem că Ps este forța externă la punctul de curgere s, Fo este aria secțiunii transversale a probei, apoi punctul de curgere σs =Ps/Fo(MPa).
info-310-227

Limita de curgere: Este tensiunea când materialul cedează, adică efortul minim când începe deformarea plastică evidentă. Pentru materialele metalice fără fenomen de curgere evident, cum ar fi oțelul cu conținut ridicat de carbon, valoarea tensiunii care produce 0,2% deformare reziduală este specificată ca limită de curgere.

Rezistența la tracțiune: Este tensiunea maximă pe care o poate rezista materialul înainte de rupere. Este valoarea critică pentru trecerea metalului de la deformarea plastică uniformă la deformarea plastică concentrată localizată. De asemenea, reprezintă capacitatea portantă maximă a metalului în condiții de tensiune statică.

Duritatea indică capacitatea unui material de a rezista la apăsarea obiectelor dure pe suprafața lui. Este unul dintre indicatorii importanți de performanță ai materialelor metalice. În general, cu cât duritatea este mai mare, cu atât este mai bună rezistența la uzură. Indicatorii de duritate folosiți în mod obișnuit includ duritatea Brinell, duritatea Rockwell și duritatea Vickers.

 

          info-799-500

 

alte proprietăți

 

     info-600-468

 

Extensibilitatea include ductilitatea și maleabilitatea.

Factori care afectează extensibilitatea: ductilitatea depinde de dimensiunea granulelor materialului, iar maleabilitatea depinde de structura cristalului. Dimensiunile mai mici ale granulelor fac mai dificilă mișcarea de dislocare a boabelor datorită rezistenței mai mari, astfel încât ductilitatea scade și invers. Când dimensiunile boabelor sunt mai mari, ductilitatea crește.

Ductilitatea se referă la capacitatea metalului de a-și schimba forma și de a se deforma plastic sub acțiunea tensiunii de tracțiune fără a se rupe. Mai simplu spus, întinderea înseamnă că metalul poate fi întins în fire subțiri, cum ar fi firul de cupru. Materialele cu o alungire mai mare de 5% se numesc materiale ductile, iar materialele cu o alungire mai mică de 5% se numesc materiale fragile. În practicile de inginerie, materialele ductile care sunt de uz curent includ: oțel moale, cupru, aluminiu, nichel, zinc, cositor etc.

Maleabilitatea se referă la capacitatea metalului de a-și schimba forma și de a suferi deformații plastice fără a se rupe sub acțiunea tensiunii de compresiune. În practicile de inginerie, materialele maleabile utilizate în mod obișnuit sunt plumbul, oțelul moale, fierul forjat, cuprul și aluminiul.

Friabilitatea înseamnă că materialul se va rupe doar cu o mică deformare care apare sub acțiunea forțelor externe (cum ar fi tensiunea, impactul etc.)

 

info-662-380

 

info-562-283

 

concluzie

 

Proprietățile structurale ale oțelului vor afecta direct performanța acestuia, ceea ce înseamnă că oțelul de diferite calități poate fi transformat în diferite produse. Oțelul are o varietate de caracteristici, așa că este esențial să alegeți tipul și calitatea potrivite de oțel în funcție de nevoile specifice și scenariile de aplicare.