szívósság

Szívósság vagy szakítószilárdságú ismerteti ellenállása anyag a törés vagy repedés terjedési . A szívósságot a mechanikai energia elnyelésének képessége határozza meg a plasztikus deformáció során .

A kemény anyagok általában jó egyensúlyban vannak a szilárdság és a hajlékonyság között . Számos fém kemény, mert nagy szilárdságú, ugyanakkor képes sok deformációs energiát elnyelni törés nélkül. Ez vonatkozik például a kovácsoltvasra , de az öntöttvasra nem .

A szívósság ellentéte a ridegség . Törékeny anyagok például az üveg , a kerámia , néhány kemény műanyag és az edzett acél . Ezeknek az anyagoknak csak nagyon korlátozott a képlékeny alakváltozásuk képessége, ezért lényegesen kevesebb energiát képesek felvenni, mint a kemény anyagok, mielőtt azok megszakadnának.

Hőmérsékletfüggés

Egyes anyagok (különösen a műanyagok, valamint a szerkezeti acél és az összes többi testközpontú köbös anyag) kifejezett hőmérséklettől függenek szívósságuktól. A kemény „magas helyzet” és a rideg „alacsony helyzet” közötti átmenetet az átmeneti hőmérséklet írja le . Az üzemi hőmérsékletnek mindig magasabbnak kell lennie . ${\ displaystyle T _ {\ mathrm {\ ddot {U}}}}$ ${\ displaystyle T _ {\ mathrm {\ ddot {U}}}}$

Mielőtt ez a hatás ismertté vált volna, a hajók (pl. A Liberty teherszállítók a második világháború idején) látható ok nélkül törékeny széttörtek a nyugodt tengereken, de alacsony hőmérsékleten .

Mérési módszerek

A szívósságot (vagy deformációs energiát ) joule / köbméter egységben mérik ( ). Különböző vizsgálati eljárások vagy törésmechanikai módszerek alakultak ki az egyes paraméterek mérésére: ${\ displaystyle U_ {T}}$ ${\ textstyle {\ frac {J} {m ^ {3}}}}$

A stressz szünet, és a munka szünet lehet meghatározni a ütésvizsgálathoz , remek szakítópróba , szúrás teszt vagy a szakítópróba vagy kompressziós teszt .
A töréskor bekövetkező alakváltozást a szakítópróbával vagy a hajlítási és hajlítási próbával határozzuk meg.
A bevágott ütésállóságot a bevágott ütésvizsgálattal mérjük.
A repedésfékező erőt a bevágott ütéshajlító teszt vagy a csepp tömeg teszt határozza meg.

A szívósság a feszültség-alakváltozás integráljából becsülhető meg .

${\ displaystyle {\ tfrac {\ mbox {Energy}} {\ mbox {Volume}}} = \ int _ {0} ^ {\ varepsilon _ {B}} \ sigma \, d \ varepsilon}$

Val vel

${\ textstyle \ varepsilon _ {}}$ törzs
${\ displaystyle \ varepsilon _ {B}}$ Szakadási nyúlás
${\ displaystyle \ sigma}$ feszültség

A pontosabb számszerűsítés érdekében a rugalmas alakváltozást is kivonjuk. Az anyag repedésgátló ereje viszont lehetővé teszi a repedés elhajlásának vagy elágazásának mélyebb megértését. Ezek a mechanizmusok a mikrostruktúrában javított törési tulajdonságokhoz és szívóssághoz vezethetnek az anyagfejlesztés során.

Keménységi osztályok

Ásványi anyagok tartóssága

Az ásványtanban az ásványi felület szilárdsága (szívóssága) egy keménységi fok, amelyet acél tűvel teszteltek:

Abban az esetben, rideg (törékeny) ásványok, a karcolás por ugrik el a felületen. Az ásványi anyagok nagy része ebbe a kategóriába tartozik.
Enyhe (ín) ásványi anyag esetében a karcpor nem ugrik el, hanem a karcolás pálya szélén marad. Példa: galena , antimonit
Abban az esetben, vágható (sectile) ásványi, a behatoló tű létrehoz egy karcolás pályán, de nem karcolás por. Például: talkum , szilárd bizmut

Az egész ásvány szilárdságát hajlítással tesztelik:

Törékeny ásványi anyagok törése .
A rugalmas (alakítható / alakítható) ásványok tartósan megváltoztatják alakjukat. Az alakváltozás plasztikusan történik, azaz H. törés nélkül; z. B. egy ásványi anyagot kalapáccsal meg lehet kalapálni vagy dróthoz húzni . Például: sok fém ( ezüst , arany , réz stb.), Argentit .
A rugalmatlanul rugalmas (rugalmas) ásványok abban különböznek a képlékeny ásványoktól, hogy a kristály csak hajlítható. Kalapálás vagy húzás megtörné. Hajlítás után is új formában maradnak. Példa: gipsz Párizsban .
Az elasztikus ásványok viszont hajlításuk után visszatérnek eredeti alakjukhoz. Példa: biotit , könnyű csillám , biotit csillám

A szénszálak keménysége

A szénszálakat szakítási szilárdságuk és merevségük hét foka szerint osztályozzák:

HT - nagy szívósság

IM - Közbenső modul

HM - nagy modulus

UM / UHM - rendkívül nagy modulus

UMS - Rendkívül nagy merevség (angolul: Ultra Modulus Strength)

HMS - nagy moduláris erő

Lásd még

Egyéni bizonyíték

↑ ^a^b^c Lothar Issler , Hans Ruoss, Peter Häfele: Erőelmélet - alapismeretek . Springer, 2003, ISBN 3-540-40705-7 ( 311. oldal a Google könyvkeresőben).
↑ "Keménység" , NDT Oktatási Erőforrás Központ , Brian Larson, szerkesztő, 2001-2011, Az NDT oktatásának együttműködése, Iowa Állami Egyetem
↑ Manfred Riehle, Elke Simmchen: Az anyagtechnika alapjai . Wiley-VCH, 2000, ISBN 3-527-30953-5 ( 103. oldal a Google könyvkeresőben).
↑ Gunter Erhard: Konstrukció műanyagokkal . Carl Hanser, 2008, ISBN 978-3-446-41646-8 ( a Google könyvkeresőjének 125. oldala ).
^ Schünze Günter: A hegesztés kohászata . Springer Berlin Heidelberg, 2009, ISBN 978-3-642-03182-3 ( 261. oldal a Google könyvkeresőben).
↑ Günter Gottstein: Anyagtudomány és anyagtechnika, fizikai alapok . 4., átdolgozás. Kiadás 2014. Berlin, Heidelberg 2014, ISBN 978-3-642-36603-1 .
↑ Erhard Hornbogen, Gunther Eggeler, Ewald Werner: Anyagok (= Springer tankönyv ). Springer Berlin Heidelberg, Berlin, Heidelberg 2008, ISBN 978-3-540-71857-4 , pp. 384 , doi : 10.1007 / 978-3-540-71858-1 .
↑ Hermann Dietrich: Mechanikai anyagvizsgálat: Alapismeretek, vizsgálati módszerek, alkalmazások . Szakértő, 1994, ISBN 3-8169-1035-1 ( 140. oldal a Google könyvkeresőben).
↑ Az ásványi anyag tartósságának meghatározási kritériumai, www.cms.fu-berlin.de

[Festigkeitslehre-1] Lothar Issler , Hans Ruoss, Peter Häfele: Erőelmélet - alapismeretek . Springer, 2003, ISBN 3-540-40705-7 ( 311. oldal a Google könyvkeresőben).

[NDT-2] "Keménység" , NDT Oktatási Erőforrás Központ , Brian Larson, szerkesztő, 2001-2011, Az NDT oktatásának együttműködése, Iowa Állami Egyetem

[Werkstofftechnik-3] Manfred Riehle, Elke Simmchen: Az anyagtechnika alapjai . Wiley-VCH, 2000, ISBN 3-527-30953-5 ( 103. oldal a Google könyvkeresőben).

[Erhard-4] Gunter Erhard: Konstrukció műanyagokkal . Carl Hanser, 2008, ISBN 978-3-446-41646-8 ( a Google könyvkeresőjének 125. oldala ).

[5] Schünze Günter: A hegesztés kohászata . Springer Berlin Heidelberg, 2009, ISBN 978-3-642-03182-3 ( 261. oldal a Google könyvkeresőben).

[6] Günter Gottstein: Anyagtudomány és anyagtechnika, fizikai alapok . 4., átdolgozás. Kiadás 2014. Berlin, Heidelberg 2014, ISBN 978-3-642-36603-1 .

[7] Erhard Hornbogen, Gunther Eggeler, Ewald Werner: Anyagok (= Springer tankönyv ). Springer Berlin Heidelberg, Berlin, Heidelberg 2008, ISBN 978-3-540-71857-4 , pp. 384 , doi : 10.1007 / 978-3-540-71858-1 .

[8] Hermann Dietrich: Mechanikai anyagvizsgálat: Alapismeretek, vizsgálati módszerek, alkalmazások . Szakértő, 1994, ISBN 3-8169-1035-1 ( 140. oldal a Google könyvkeresőben).

[9] Az ásványi anyag tartósságának meghatározási kritériumai, www.cms.fu-berlin.de

Languages