Часто сварные конструкции и изделия подвергаются воздействию определенной силы. Как можно гарантировать, что его сварочные работы не провалятся под давлением? Хотя важно знать, как настраивать дугу и обращаться с электродами, понимание механических свойств металла может обеспечить максимально прочный сварной шов.
К основным механическим свойствам металлов относятся:
- Сила
- Пластичность
- Прочность
- Устойчивость к усталости (усталостная прочность)
- Твердость
- Механические свойства металла
Сила
Это свойство металлов сопротивляться деформации или разрушению металла при воздействии внешних сил или нагрузок. Металлы, должны обладать подходящей механической прочностью, чтобы они могли работать при различных механических воздействиях или нагрузках.
Пластичность
Пластичность - это свойство твердого металла, которое указывает на то, насколько легко материал деформируется при растяжении. Растяжимость часто классифицируется на основе способности металла растягиваться или вытягиваться в проволоку путем растяжения.
Эти механические свойства также являются аспектом пластичности металла и зависят от температуры; с повышением температуры пластичность металла увеличивается.
Прочность
Это способность металлов поглощать энергию и пластически деформироваться без разрушения. Его числовые значения определяются количеством энергии в единицах объема. Его единица измерения - джоуль/м3. Величина твердости металла может быть определена по напряженно-деформированным характеристикам металла.
Для получения хорошей ударной вязкости материал должен обладать хорошей прочностью, а также пластичностью. Например, хрупкие металлы, обладающие хорошей прочностью, но ограниченной пластичностью, недостаточно тверды.
Напротив, металлы с хорошей пластичностью, но низкой прочностью также недостаточно тверды. Следовательно, для того чтобы материал затвердел, он должен быть способен выдерживать как высокие нагрузки, так и деформацию.
Устойчивость к усталости (усталостная прочность)
Усталость - это ослабление металлов из-за многократной нагрузки на материал. Когда металлы подвергаются циклической нагрузке, и нагрузка превышает определенное предельное значение, но значительно ниже прочности металла, предела прочности при растяжении или предела текучести, на границах зерен и межфазных поверхностях могут образовываться микроскопические трещины.
В конце концов трещина достигает критического размера. Эта трещина внезапно расширяется, и конструкция разрушается. Форма конструкции сильно влияет на усталость. Квадратные отверстия и острые углы увеличивают напряжение там, где начинается усталостная трещина.
Твердость
Это способность металлов противостоять постоянному изменению формы из-за внешних воздействий. Существуют различные показатели твердости – твердость при царапании, твердость при вдавливании и твердость при отскоке.
-
Твердость при царапании:
- Твердость при царапинах - это способность металлов противостоять царапинам на внешнем поверхностном слое под действием внешней силы.
-
Твердость при вдавливании:
- Это способность металлов противостоять вмятинам, вызванным ударами твердых и острых предметов снаружи.
-
Твердость при отскоке:
- Жесткость при отскоке также называется динамической жесткостью. Это определяется высотой “отскока” молотка с алмазным наконечником, упавшего на материал с определенной высоты.
Механические свойства металла
Механические свойства металла - это те, которые влияют на механическую прочность и способность металла формоваться в подходящую форму.
Испытание механических свойств
Тестирование механических свойств позволяет получить информацию о прочности, пластичности, ударопрочности, твердости и вязкости разрушения. Тестирование механических свойств проводится в различных условиях, таких как растяжение. Повышенная температура.
Механические свойства
Механические свойства - это физические свойства, которые материал проявляет при приложении усилий. Примерами механических свойств являются модуль упругости, предел прочности при растяжении, относительное удлинение, твердость и предел усталости.