propietats mecàniques de l'acer
1. Deformació elàstica i deformació plàstica
La deformació elàstica es produeix en condicions de baixa tensió quan un material es comprimeix, es doblega o s'estira. Quan s'elimina l'estrès, el material torna a la seva forma original. Penseu en una goma elàstica.
En física i ciència dels materials, la plasticitat descriu la deformació d'un material (sòlid) que pateix canvis de forma no reversibles en resposta a les forces aplicades. Per exemple, una peça de metall sòlida que es doblega o es colpeja en una nova forma mostra plasticitat a mesura que es produeixen canvis permanents dins del propi material.
Força i duresa
La resistència es refereix a la capacitat del material per resistir la deformació permanent i la fractura, és a dir, l'estrès requerit quan el material està danyat.
Limitació de fluència: És la tensió quan el material cedeix, és a dir, la tensió mínima quan comença la deformació plàstica evident. Per a materials metàl·lics sense un fenomen de fluència evident, com ara l'acer amb alt contingut de carboni, el valor de tensió que produeix 0,2% de deformació residual s'especifica com a límit elàstic.
Resistència a la tracció: És la tensió màxima que pot suportar el material abans de trencar-se. És el valor crític per a la transició del metall de la deformació plàstica uniforme a la deformació plàstica concentrada localitzada. També representa la capacitat de càrrega màxima del metall en condicions de tensió estàtica.
La duresa indica la capacitat d'un material per resistir objectes durs que premsin la seva superfície. És un dels indicadors de rendiment importants dels materials metàl·lics. En termes generals, com més gran sigui la duresa, millor serà la resistència al desgast. Els indicadors de duresa utilitzats habitualment inclouen la duresa Brinell, la duresa Rockwell i la duresa Vickers.
altres propietats
L'extensibilitat inclou la ductilitat i la mal·leabilitat.
Factors que afecten l'extensibilitat: la ductilitat depèn de la mida del gra del material i la mal·leabilitat depèn de l'estructura cristal·lina. Les mides de gra més petites dificulten el moviment de dislocació del gra a causa d'una major resistència, de manera que la ductilitat disminueix, i viceversa. Quan les mides dels grans són més grans, la ductilitat augmenta.
La ductilitat es refereix a la capacitat del metall de canviar la seva forma i deformar-se plàsticament sota l'acció de l'esforç de tracció sense trencar-se. En poques paraules, l'estirament significa que el metall es pot estirar en cables prims, com ara filferro de coure. Els materials amb un allargament superior al 5% s'anomenen materials dúctils, i els materials amb un allargament inferior al 5% s'anomenen materials trencadissos. A les pràctiques d'enginyeria, els materials dúctils d'ús comú inclouen: acer suau, coure, alumini, níquel, zinc, estany, etc.
La mal·leabilitat es refereix a la capacitat del metall per canviar la seva forma i patir una deformació plàstica sense trencar-se sota l'acció de l'esforç de compressió. En les pràctiques d'enginyeria, els materials mal·leables d'ús habitual són el plom, l'acer suau, el ferro forjat, el coure i l'alumini.
La fragilitat significa que el material es trencarà amb només una petita deformació que es produeixi sota l'acció de forces externes (com ara tensió, impacte, etc.)
conclusió
Les propietats estructurals de l'acer afectaran directament el seu rendiment, la qual cosa significa que l'acer de diferents qualitats es pot convertir en diversos productes. L'acer té una varietat de característiques, per la qual cosa és essencial triar el tipus i la qualitat d'acer adequats en funció de les necessitats específiques i dels escenaris d'aplicació.
