สมบัติทางกลของวัสดุโลหะ

สมบัติทางกลของโลหะหมายถึงคุณลักษณะของโลหะภายใต้แรงภายนอก ซึ่งส่วนใหญ่รวมถึงตัวบ่งชี้ต่อไปนี้

1 ความแข็งแกร่งขั้นสูงสุดσb: จุดความเค้นสูงสุดบนเส้นโค้งความเค้นแรงดึง-ความเครียด หน่วย

เป็น MPa

② ขีดจำกัดผลผลิตσs: เมื่อความเค้นดึงของวัสดุเกินช่วงยืดหยุ่นและการเสียรูปพลาสติกเริ่มเกิดความเครียดไม่มีอัตราผลตอบแทนที่ชัดเจนในกราฟความเค้นแรงดึง-ความเครียดของวัสดุบางชนิด กล่าวคือ ไม่สามารถระบุอัตราผลตอบแทนได้อย่างชัดเจนในกรณีนี้ มีการระบุไว้ในทางวิศวกรรมว่าค่าความเค้นของการเสียรูปตกค้าง 0.2% ของตัวอย่างนั้นถือเป็นขีดจำกัดผลผลิตแบบมีเงื่อนไขσ0.2 แสดงเป็น MPa

3 ขีดจำกัดความทนทาน : การแตกหักของการคืบของตัวอย่างหลังจากช่วงระยะเวลาหนึ่งที่อุณหภูมิที่กำหนด

ความเครียดเฉลี่ยที่รอยแตกในทางวิศวกรรม โดยทั่วไปจะแสดงด้วยค่าความเค้นเฉลี่ยของตัวอย่างเมื่อแตกหักเป็นเวลา 10⁵h ที่อุณหภูมิการออกแบบ บิตคือ MPa

④ ขีดจำกัดการคืบ: ทำให้ตัวอย่างสร้างค่าความเครียดของการคืบจำนวนหนึ่งตารางค่าความเค้นของเหล็กที่อุณหภูมิการออกแบบเท่ากับ 10⁵h และอัตราการคืบ 1% มักใช้ในทางวิศวกรรม มีหน่วยเป็น MPa

⑤ การยืดตัวเป็นเปอร์เซ็นต์δ8: ระบุว่าเมื่อตัวอย่างเสียหายในการทดสอบแรงดึง เปอร์เซ็นต์การยืดตัวของพลาสติกเป็นดัชนีวัดความเป็นพลาสติกของเหล็กโดยทั่วไปความยาวดั้งเดิมของตัวอย่างจะถูกเลือกให้เป็นความยาวตรงของตัวอย่าง

5 เท่าหรือ 10 เท่าของเส้นผ่านศูนย์กลาง ดังนั้นตัวอย่างจึงมี δ₅และ δ₁₀, ใน%.

⑥ การลดพื้นที่ψ: บ่งชี้ว่าเมื่อตัวอย่างเสียหายในการทดสอบแรงดึง

อัตราการเสียรูปพลาสติกดิบเป็นตัวบ่งชี้อีกประการหนึ่งในการวัดความเป็นพลาสติกของวัสดุซึ่งแสดงเป็น%

⑦ ค่าผลกระทบ A_k: เป็นตัววัดความเหนียวของเหล็กและกำหนดว่าเหล็กมีความล้มเหลวเปราะหรือไม่ ตัวบ่งชี้หน่วย: J.

⑧ ความแข็ง: สะท้อนถึงความต้านทานของวัสดุต่อการเสียรูปพลาสติกในท้องถิ่นและความต้านทานการสึกหรอของวัสดุตารางความแข็งมีสามประเภท วิธีการระบุ ได้แก่ ความแข็ง Brinell HB, ความแข็ง Rockwell HR และ Vickers Vickers Diamond Hardness HV มีวิธีการวัดและช่วงการใช้งานที่แตกต่างกันตามประสบการณ์ มีความสัมพันธ์โดยประมาณระหว่างความแข็งและความต้านทานแรงดึงดังนี้ เหล็กกล้าคาร์บอนต่ำ รีดและนอร์มอลไลซ์σ_b=0.36HB;เหล็กกล้าคาร์บอนปานกลางรีดและมาตรฐานหรือเหล็กกล้าโลหะผสมต่ำσ_b=0.35HB;ความแข็งคือ 250 ~ 400HB และเหล็กโลหะผสมที่ผ่านการอบร้อนσ_b=0.33HB.

เนื่องจากความสะดวกในการวัด จึงมักใช้ความแข็งของโซนที่ได้รับความร้อนเพื่อกำหนดระดับการแข็งตัวของรอยเชื่อม

–本文内容摘抄自《压力管道设计及工程实例》