Forza dei metalli

Forza: lo stress massimo a cui un materiale può essere soggetto fino alla sua distruzione. Se parliamo di questo indicatore in relazione ai metalli, allora qui è uguale al rapporto tra il carico critico e la sua area trasversale durante il test di rottura. In generale, la forza mostra quale forza è necessaria per superare e rompere i legami interni tra le molecole del materiale.

Come viene eseguito il test di durabilità?

Il test dei metalli per la resistenza viene eseguito utilizzando meccanismi specializzati che consentono di impostare la potenza richiesta durante i test di trazione. Tali macchine sono costituite da un elemento di carico speciale, con l'aiuto del quale viene creata la forza necessaria.

L'attrezzatura per testare la resistenza dei metalli consente di allungare i materiali testati e impostare determinati valori della forza applicata al campione. Oggi esistono meccanismi idraulici e meccanici per testare i materiali.

Tipi di limiti di forza

La forza è una delle proprietà principali dei materiali. Le informazioni sulla resistenza finale di determinati materiali sono estremamente importanti quando è necessario determinare le possibilità del loro uso in vari settori industriali.

Ci sono diversi punti di forza separati dei materiali:

• sotto compressione;
• alla flessione;
• torsione;
• quando si allunga.

Formazione del concetto di resistenza a trazione dei metalli

Galileo, che ha determinato che il limite ammissibile di compressione e tensione dei materiali dipende dall'indicatore della loro sezione trasversale, ha parlato del limite di forza in quel momento. Grazie alla ricerca dello scienziato, è emersa una quantità precedentemente sconosciuta - lo stress della distruzione.

La moderna teoria della forza dei metalli si è formata a metà del XX secolo, necessaria in base all'esigenza di sviluppare un approccio scientifico per prevenire possibili danni a strutture e macchine industriali durante il loro funzionamento. Fino a questo punto, quando si determinava la resistenza di un materiale, si prendeva in considerazione solo il grado della sua plasticità ed elasticità e la struttura interna era completamente trascurata.

Forza dell'acciaio

L'acciaio è la principale materia prima nella maggior parte dei settori industriali. È ampiamente usato nella costruzione. Ecco perché è molto importante selezionare in anticipo un tipo di acciaio di alta qualità e veramente adatto per compiti specifici. Il risultato e la qualità del lavoro eseguito dipendono direttamente dal corretto calcolo della resistenza di un determinato grado di acciaio.

Ad esempio, puoi dare diversi valori della massima resistenza dell'acciaio. Questi valori sono basati sui requisiti degli standard di stato e sono parametri raccomandati. Quindi, per i prodotti lanciati da acciaio non legato strutturale, viene fornito lo standard GOST 977-88, in base al quale il valore di resistenza ultimo nella prova di trazione è di circa 50-60 kg / mm ² , che è approssimativamente 400-550 MPa. Dopo aver superato la procedura di tempra, un grado di acciaio simile acquisisce il valore della resistenza a trazione di oltre 700 MPa.

Obiettivo Forza ultima dell'acciaio 45 (o di qualsiasi altro tipo di materiale, nonché ferro o ghisa, nonché il resto leghe di metallo) dipende da una serie di fattori che dovrebbero essere determinati sulla base dei compiti che sono posti sul materiale nella sua applicazione.

Resistenza al rame

In condizioni normali di temperatura ambiente, il rame tecnico ricotto ha una resistenza alla trazione di circa 23 kg / mm ² . Con significativi carichi di temperatura sul materiale della sua massima resistenza viene significativamente ridotto. Gli indicatori della resistenza massima del rame riflettono la presenza di tutti i tipi di impurità nel metallo, che possono entrambi aumentare questo indicatore e portare alla sua diminuzione.

Resistenza dell'alluminio

La frazione ricotta dell'alluminio tecnico a temperatura ambiente ha una resistenza alla trazione fino a 8 kg / mm ² . Un aumento della purezza del materiale aumenta la sua plasticità, ma si riflette in una diminuzione della forza. Ad esempio, puoi prendere l'alluminio, la cui purezza è del 99,99%. In questo caso, la resistenza massima del materiale raggiunge circa 5 kg / mm ² .

La riduzione della resistenza a trazione del pezzo di pasta di alluminio si osserva quando viene riscaldata durante la prova di trazione. A sua volta, una diminuzione della temperatura del metallo nell'intervallo da +27 a -260 ^o C aumenta temporaneamente l'indicatore studiato di 4 volte, e quando si prova la frazione di alluminio di purezza più elevata, è pari a 7 volte. Allo stesso tempo, è possibile aumentare leggermente la resistenza dell'alluminio drogandolo.

Forza di ferro

Ad oggi, il metodo di lavorazione industriale e chimico è stato in grado di ottenere baffi di ferro con una resistenza alla trazione fino a 13.000 MPa. Insieme a questo, la forza del ferro tecnico, ampiamente utilizzato in vari campi, è di circa 300 MPa.

Naturalmente, ogni campione del materiale nel suo studio sul livello di forza ha i suoi difetti. In pratica, è stato dimostrato che la forza finale reale oggettiva di qualsiasi metallo, indipendentemente dalla sua frazione, è inferiore rispetto ai dati ottenuti durante i calcoli teorici. Queste informazioni devono essere prese in considerazione quando si sceglie un particolare tipo e grado di metallo per eseguire compiti specifici.