Kekuatan keluli adalah sifat yang kompleks, merangkumi beberapa sifat mekanikal yang bersama-sama menentukan rintangan bahan terhadap daya dan tegasan luar. Memahaminya memerlukan penilaian pelbagai faktor, daripada tegangan/hasil/kekuatan ricih/mampatan kepada keadaan persekitaran.
Apakah Kekuatan Keluli?
Kekuatan keluli ialah frasa umum yang tidak boleh diukur dengan tepat. Ia paling baik ditakrifkan seperti berikut dan termasuk beberapa ciri sifat mekanikal keluli yang berbeza:
Kekuatan Keluliialah kemuncak semua tingkah laku mekanikal yang mengakibatkan rintangan keseluruhan terhadap tekanan, tekanan dan tenaga daripada persekitaran sebelum pecah atau ubah bentuk tidak dapat dipulihkan berlaku.
Untuk maklumat lanjut tentang sifat mekanikal, lawati Pengenalan kami kepadaSifat Mekanikal Logam.
Jenis Kekuatan Keluli Mekanikal
Pada asasnya, kekuatan keluli boleh dibahagikan kepada empat metrik yang berbeza, setiap satunya ialah titik pecah keluli di bawah daya atau tegasan tertentu yang dikenakan padanya. Untuk mencipta pemerhatian kolektif, setiap empat bentuk kekuatan harus dilihat secara berasingan dan bersama-sama antara satu sama lain.
Kekuatan tegangan: Keupayaan keluli untuk menahan tercabut (juga dikenali sebagai kekuatan tegangan muktamad).
Tegasan Tegangan:Menarik bahan ke arah yang bertentangan.
Kekuatan Hasil:Titik di mana kelakuan anjal logam memberi laluan kepada ubah bentuk plastik.
Keanjalan:Keupayaan bahan untuk melantun kembali kepada bentuk asalnya selepas mengalami daya ubah bentuk.
Ubah bentuk plastik:Titik ubah bentuk kekal (tetapi tidak pecah).
Kekuatan ricih:Keupayaan keluli untuk menahan pecah atau menghiris sepanjang satahnya.
Tegasan Ricih:Daya yang datang dari arah sisi, tengah atau bertentangan, bertindak sendiri pada bahagian logam sahaja, yang boleh menghiris atau memecahkannya.
Kekuatan mampatan: Keupayaan keluli untuk menahan daripada dihimpit, dimampatkan atau dikecilkan saiznya (tidak begitu relevan semasa menilai pengikat keluli).
Tekanan Mampatan:Daya yang menolak keluli bersama-sama untuk memendekkannya dan menyebarkannya ke arah sisi.
Kekuatan ini semuanya akan memberi kesan antara satu sama lain. Kekuatan tegangan mempengaruhi hasil dan kekuatan ricih, kekuatan mampatan mempengaruhi kekuatan hasil, dan sebagainya. Adalah penting untuk mengelakkan menilai mereka dalam ruang hampa. Memandangkan kebanyakan metrik lain diperoleh daripada kekuatan tegangan, ia adalah berfaedah untuk bermula di sana.
Sifat Mekanikal Lain Yang Mempengaruhi Kekuatan
Logam boleh menjadi kuat tanpa menjadi sangat keras jika kekuatan tegangan, hasil, ricih dan mampatannya diambil kira. Di sinilah kekuatan keluli dipengaruhi oleh kekerasan dan kemulurannya.
Kekerasan
Hubungan antara kekerasan dan kekuatan adalah rumit, terutamanya kerana mereka mengukur perkara yang serupa:
Kekuatanmengukur rintangan kepada daya dan tekanan luar.
Kekerasanmengukur keupayaan untuk menahan ubah bentuk plastik.
Konsep yang sama sedang diuji merentasi pelbagai ujian kekerasan: berapa banyak kuasa yang diperlukan untuk menekan objek ke dalam bahan dan meninggalkan lekukan yang berkekalan? Nampaknya rintangan logam terhadap daya luar meningkat dengan kekerasannya, menandakan kekuatannya. Sebenarnya, kekerasan yang lebih besar cenderung dikaitkan dengan kekuatan tegangan dan hasil yang lebih tinggi.
Keluli mesti, bagaimanapun, menahan daya tambahan, seperti retak. Keluli yang sangat keras boleh menjadi sangat rapuh sehingga mudah pecah, menandakan ambang di mana kekuatan tidak lagi menjadi kelebihan. Malah, kekerasan yang terlalu banyak boleh melemahkan keluli.
Kemuluran
Ini juga merupakan hubungan yang sukar untuk diukur, jadi kita akan mulakan dengan definisi:
Kemuluran:Ukuran keupayaan logam untuk mengalami ubah bentuk plastik tanpa pecah.
Kemuluran diukur dengan dua ujian:
Pemanjangan:Mengukur sejauh mana bahan meregang sebelum pecah. Ujian menandakan dua mata pada bahan sebelum ia diregangkan. Sebaik sahaja ia diregangkan ke titik pecahnya, titik diukur semula dan pemanjangan dikira dengan dua jarak.
Pengurangan Kawasan:Mengukur berapa banyak kawasan berkurangan dari titik permulaannya ke titik pecahnya. Ujian mengukur diameter bahan sebelum regangan dan selepas pecah dan mengira perbezaannya.
Satu cara untuk melihat kekuatan tegangan dan alah rendah keluli mulur adalah dengan melihat betapa sedikitnya ia menahan ubah bentuk plastik. Tetapi kerana sukar untuk memecahkan sesuatu yang mudah bengkok, ia mungkin mempunyai kekuatan ricih yang lebih rendah. Walau bagaimanapun, apabila ia melengkung, ia fleksibel dan tahan terhadap perpecahan.
Kebolehmesinan
Kebolehmesinan ialah tahap di mana bahan boleh dipotong dengan sedikit atau tiada serpihan atau kemerosotan kualiti permukaan. Bahan kebolehmesinan yang lemah memerlukan lebih banyak daya dan mungkin mengakibatkan kerosakan, manakala bahan kebolehmesinan yang tinggi boleh dipotong dengan mudah dan dengan rintangan yang sedikit.
Kekuatan tegangan yang berkurangan biasanya dikaitkan dengan kebolehmesinan yang baik; bandingkan kesukaran memotong dempul dengan tanah liat yang dibakar. Pautan dengan kekuatan ricih adalah sama: bahan mudah pecah di sepanjang satahnya jika ia boleh dimesin.
Kekuatan
Kekuatan tegangan dan kemuluran adalah dua ciri yang bersama-sama membentuk keliatan. Sesuatu bahan dianggap sukar jika ia mempunyai kedua-dua kualiti, iaitu jika ia hanya boleh membengkok apabila dikenakan daya yang ketara semasa masih menahan patah. Ini amat berfaedah dalam kes di mana logam letih atau rosak, kerana kemuluran memperlahankan kadar pecahan kecil.
Kekuatan tegangan sudah pasti mempunyai peranan dalam keliatan. Keluli tegar selalunya mempunyai kekuatan hasil yang tinggi juga kerana kekuatan tegangan dan hasil kerap bekerjasama. Satu lagi tanda kekuatan ricih yang tinggi ialah keupayaan untuk menahan pecah akibat daya.
Kekuatan keluli adalah sifat kompleks yang melibatkan pelbagai sifat mekanikal yang menentukan rintangannya terhadap daya dan tegasan luar. Adalah penting untuk memahami cara ia berfungsi supaya anda boleh menilai potensi prestasinya dalam aplikasi anda;Pasukan Sokongan Kejuruteraan Wenqimembantu anda mempertimbangkan faktor kekuatan yang berbeza supaya anda boleh memilih bahan yang sesuai untuk keperluan anda.
