دانلود گزارش کار آزمایشگاه خواص مکانیکی مواد

خواص مکانیکی مواد

یکی از مهم‌ترین معیارها برای شناخت و طبقه‌بندی مواد خواص مکانیکی آن‌ها می‌باشد. به خصوصیاتی که نمایانگر واکنش در برابر بار وارد شده می‌باشد، خواص مکانیکی اطلاق می‌گردد.

خواص مکانیکی مواد باعث می‌شود تا برخی از ویژگی‌ها همچون مقاومت مکانیکی تحت تاثیر قرار گیرد. در این مقاله سعی داریم به طور تخصصی در رابطه با خواص مکانیکی مواد صحبت کنیم. برای کسب اطلاعات بیشتر با ما همراه شوید.

در هنگام ساخت قطعات مختلف فرایندهای متفاوتی رخ می‌دهد. گاهی برخی از این فرآیندهای برای تغییر دادن قطعه مورد نظر نیاز به وارد کردن فشارهای بسیار بالا پیدا خواهند. این فشارها با این هدف وارد می‌شود تا قطعه دلخواه به شکل مد نظر تغییر پیدا کند.

مسئولیت انجام این دسته تغییرات بر عهده ابزارهای مکانیکی می‌باشد. به همین دلیل پیش بینی رفتار ماده در برابر این فشار حائز اهمیت می‌باشد. اینجا است که معنی خواص مکانیکی مواد مشخص می‌گردد. به بیان ساده و خلاصه هنگامی که نیروی خارجی به جسم وارد می‌شود، رفتار نشان داده شده توسط ماده را خواص مکانیکی می‌نامند.

اهمیت خواص مکانیکی مواد زمانی نمایان می‌شود که قصد تولید ابزار یا وسیله ‌ای با ماده مربوط را داشته باشید‌.

خواص مکانیکی مواد به چندین دسته تقسیم بندی می‌شوند. ازدیاد این دسته بندی‌ها ما را ناچار خواهد کرد که تنها به برخی از مهم‌ترین آن‌ها بپردازیم.

استحکام

یکی از مهم‌ترین خاصیت‌های مکانیکی یک ماده که معمولا توجه بسیاری به آن صورت می‌گیرد، استحکام است. استحکام ماده نشان می‌دهد که رفتار آن در برابر آسیب دیدگی‌ها، ضربه‌ها و تغییر شکل و تخریب چگونه خواهد بود.

اگر ماده انتخاب شده قرار باشد در شرایط سختی فعالیت کند، نیاز است استحکام بالایی داشته باشد. در غیر این صورت دستگاه نمی‌تواند عملکرد مطلوبی داشته باشد.

چقرمگی

اینکه یک ماده بدون اینکه شکسته شود و تغییر شکل دهد، چقدر می‌تواند انرژی جذب کند را چقرمگی می‌گویند. از ضرب مقدار انرژی و مقدار حجم مقدار عددی چقرمگی به دست می‌آید. با استفاده از مشخصات تنش کرنش یک ماده می‌توانید مقدار چقرمگی یک ماده را تعیین کنید.

اگر ماده‌ای شکل پذیری و مقاومت بالایی داشته باشد، چقرمگی بالایی نیز خواهد داشت.

سختی

اینکه یک ماده در برابر تغییر شکل‌های خارجی چون خراش، برش، نفوذ و ساییدگی چقدر می‌تواند توانایی کند به سختی آن بستگی دارد.سختی ماده یکی از مهم‌ترین ویژگی‌های مکانیکی است که نقش تعیین کننده‌ای در رفتار یک ماده ایفا می‌کند.

سختی پذیری

اینکه چقدر آسان است به نقاط دلخواه در ماده مدنظر دست یافت به سختی پذیری آن بستگی دارد. سختی پذیری یک ماده دقیقا نقطه مقابل قابلیت جوشکاری آن محسوب می‌شود.

شکنندگی

اینکه یک ماده در اثر دما و تحمل نیروهای خارجه چقدر می‌تواند مقاومت کند و نشکند به ویژگی شکنندگی آن‌ها بستگی دارد. اگر در هنگام انتخاب ماده مناسب توجه لازم به این ویژگی صورت نگیرد، دستگاه ساخته شما کیفیت لازم را نخواهد داشت.

تورق پذیری

از دیگر خواص مکانیکی یک ماده می‌توان به قابلیت تورق پذیری آن اشاره کرد. اینکه ماده‌ای در اثر میزان مشخصی فشار تغییر شکل می‌دهد و فشرده می‌شود، نشان دهنده تورق پذیری آن است.

تورق پذیری یک ماده با افزایش دما رابطه مستقیم دارد.

چکش خواری

اگر ماده پس از برخورد با چکش تغییر شکل دهد، گفته می‌شود که از قابلیت چکش خواری برخوردار می‌باشد. در هنگام کاهش دما این قابلیت نیز به طور قابل توجه‌ای کاهش می‌یابد. بنابراین می‌توانیم بگوییم چکش خواری از جمله ویژگی‌هایی است که با بالا و پایین رفتن دما تغییر می‌یابد.

خزش

اینکه ماده مربوط تحت تاثیر فشار مکانیکی خارجی تغییر شکل دائمی یابند و آهسته حرکت کنند به ویژگی خزش آن‌ها بستگی دارد. ناگفته نماند که برای رویداد این ویژگی نیاز به انرژی خارجی زیاد است.

همچنین در شرایطی که دما بسیار زیادی بر روی ماده تاثیر گذاشته باشد، خزش زیاد می‌شود.

برجهندگی

برجهندگی عبارت است از قدرت مواد برای جذب انرژی به شکل الاستیکی‌. به عبارت دیگر حداکثر انرژی جذبی بدون تغییر شکل را برجهندگی می‌نامند.

اگر ماده‌ای از قابلیت برجهندگی برخوردار باشد، همچون فنر عمل می‌کند. با ایجاد تنش تغییر شکل می‌یابد. و با آزاد سازی انرژی به شکل اولیه خود باز می‌گردد.

خستگی

از دیگر خواص مکانیکی یک ماده می‌توان به خستگی اشاره کرد. اگر چه این ویژگی معمولا کمتر مورد توجه قرار می‌گیرد اما این دلیل نمی‌شود که از اهمیت آن در صنعت غافل شد.

وقتی یک ماده طی دوره‌ای مشخص تحت بارگذاری قرار می‌گیرد، بالاخره در یک جا آستانه تحملش به پایان می‌رسد و خستگی خود را نمایان می‌کند. این خستگی به صورت ترک‌های بسیار ریز و میکروسکوپی که ممکن است با چشم دیده نشوند، مشخص می‌شوند. با زیاد شدن این ترک‌های میکروسکوپی ماده به طور ناگهانی شکسته می‌شود‌.

اینکه ساختار شما چه شکلی داشته باشد، نقش بسیاری در خستگی و ایجاد ترک ایفا می‌کند. معمولا لبه‌های تیز موجب افزایش این دسته تنش‌ها می‌شود.