物質の機械的特性:
機械的特性は、材料が適用された力と変形にどのように反応するかを説明しています。それらは、さまざまな条件下で材料がどのように振る舞うかを理解し、特定の用途に適した材料を選択するために重要です。
主要な機械的特性の内訳は次のとおりです。
1。弾力性:
* 定義: 適用された力を除去した後、元の形状に戻す材料の能力。
* 例: ラバーバンド、春、スチール
* 関連プロパティ:
* 弾性制限: 最大応力材料は、永久的な変形が発生する前に耐えることができます。
* ヤング率: 剛性の測定(ストレッチに対する抵抗)。
* ポアソンの比率: 横歪みと軸ひずみの比率。
2。可塑性:
* 定義: 材料が適用された応力の下で永久的な変形を受ける能力。
* 例: 粘土、プレイドー、延性金属
* 関連プロパティ:
* 降伏強度: 永続的な変形を引き起こすために必要なストレス。
* 究極の引張強度: 材料が骨折前に耐えることができる最大応力。
* 延性: 破壊前の引張応力下で大幅に変形する能力。
* Malleability: 圧縮応力の下で大幅に変形する能力。
3。強度:
* 定義: 適用された応力下での変形または骨折に抵抗する材料の能力。
* タイプ:
* 引張強度: 引き離すことに対する抵抗。
* 圧縮強度: 粉砕に対する抵抗。
* せん断強度: スライドまたは引き裂きに対する抵抗。
* 衝撃強度: 突然の衝撃や衝撃に対する抵抗。
4。剛性:
* 定義: 適用された力の下での変形に対する材料の抵抗。
* 例: スチールはゴムよりも硬いです。
* 関連: ヤングモジュラス
5。硬度:
* 定義: 表面のインデントまたはスクラッチに対する材料の抵抗。
* 例: ダイヤモンドは最も困難な材料です。
* 測定方法:
* ロックウェル硬度テスト: ダイヤモンドコーンまたはスチールボールを使用したインデントテスト。
* brinell硬度テスト: 硬化したスチールボールを使用したインデントテスト。
* vickers硬度テスト: ダイヤモンドピラミッドを使用したインデントテスト。
6。靭性:
* 定義: 骨折前にエネルギーを吸収する材料の能力。
* 例: プラスチックは一般にガラスよりも厳しいです。
* 関連: 応力 - ひずみ曲線の下の面積。
7。疲労:
* 定義: 繰り返しの応力サイクルによる材料の弱体化。
* 例: 橋が崩壊する原因となる金属疲労。
* 関連: 疲労制限、故障へのサイクル数。
8。クリープ:
* 定義: 時間の経過とともに一定のストレス下での材料のゆっくりとした変形。
* 例: タービンブレードのような高温用途でクリープ。
* 関連: クリープ速度、クリープ破裂強度。
これらの機械的特性を理解することは、エンジニア、デザイナー、および材料を使用している人にとって重要です。特定のアプリケーションと材料の特性を考慮することにより、信頼性が高く、安全で、効率的な製品を設計できます。