금속 의 기계적 특성 에는 가소성, 취성, 가단성, 경도, 연성, 탄성, 인성 및 강성이 포함됩니다. 이러한 모든 속성은 금속마다 다를 수 있으므로 기계적 동작 관점에서 차별화 및 분류가 가능합니다.
이러한 특성은 금속이 힘이나 하중을받을 때 측정됩니다. 기계 엔지니어는 금속에 적용된 힘에 따라 금속의 기계적 특성 값을 각각 계산합니다.
마찬가지로 재료 과학자들은 기계적 특성을 확립하기 위해 여러 조건에서 다양한 금속을 지속적으로 실험하고 있습니다.
금속 실험 덕분에 기계적 특성을 정의 할 수있었습니다. 금속에 적용되는 유형, 크기 및 강도에 따라 결과가 달라진다는 점에 유의하는 것이 중요합니다.
이것이 과학자들이 동일한 힘을 가할 때 서로 다른 금속에서 얻은 결과를 비교할 수 있도록 실험 절차의 매개 변수를 통합하고자하는 이유입니다.
금속의 주요 기계적 성질
1- 가소성
그것은 탄성과 완전히 반대되는 금속의 기계적 특성입니다. 가소성은 금속이 응력을받은 후 주어진 모양을 유지하는 능력으로 정의됩니다.
금속은 일반적으로 매우 플라스틱이기 때문에 일단 변형되면 새로운 모양을 쉽게 유지할 수 있습니다.
2- 취약성
취성은 금속이 응력을 받으면 쉽게 깨질 수 있음을 나타 내기 때문에 인성과 완전히 반대되는 속성입니다.
많은 경우에 금속은 서로 합금되어 취성 계수를 줄이고 하중을 더 견딜 수 있습니다.
취성은 또한 금속의 기계적 강도 시험 중 피로로 정의됩니다.
이런 식으로 금속은 부서지기 전에 여러 번 동일한 응력을 받고 취성에 대한 결정적인 결과를 제공 할 수 있습니다.
3- 가단성
가단성은 구조의 파손을 나타내지 않고 금속을 굴려야하는 용이성을 나타냅니다.
많은 금속 또는 금속 합금은 가단성 계수가 높습니다. 이것은 가단성이 높은 알루미늄이나 스테인리스 강의 경우입니다.
4- 경도
경도는 연마제에 대한 금속의 저항으로 정의됩니다. 그것은 금속이 신체에 긁히거나 관통하는 것에 대한 저항입니다.
대부분의 금속은 경도를 높이기 위해 일정 비율의 합금이 필요합니다. 이것은 금의 경우인데, 청동과 섞일 때만 큼 단단하지 않을 것입니다.
역사적으로 경도는 한 금속이 다른 금속을 긁거나 다이아몬드의 충격을 견디는 능력에 의해 결정되는 경험적 척도로 측정되었습니다.
오늘날 금속의 경도는 Rockwell, Vickers 또는 Brinell 테스트와 같은 표준화 된 절차로 측정됩니다.
이 모든 테스트는 연구중인 금속을 손상시키지 않고 결정적인 결과를 제공합니다.
5- 연성
연성은 금속이 깨지기 전에 변형되는 능력입니다. 이러한 의미에서 취성과 완전히 반대되는 기계적 특성입니다.
연성은 최대 연신율의 백분율 또는 최대 면적 감소로 제공 될 수 있습니다.
재료가 얼마나 연성인지 설명하는 기본적인 방법은 와이어 또는 와이어로 변형되는 능력 일 수 있습니다. 연성이 높은 금속은 구리입니다.
6- 탄력성
탄성은 금속이 외력을받은 후 모양을 되 찾는 능력으로 정의됩니다.
일반적으로 금속은 탄성이별로 없기 때문에 절대 회복되지 않는 움푹 들어간 곳이나 돌기 흔적이있는 것이 일반적입니다.
금속이 탄성 일 때 변형을 일으키는 에너지를 탄 성적으로 흡수 할 수 있기 때문에 탄성이라고 할 수도 있습니다.
7- 끈기
인성은 부서지지 않고 외부 힘의 적용에 저항하는 재료의 능력을 나타 내기 때문에 취성과 평행 한 개념입니다.
금속과 그 합금은 일반적으로 강합니다. 강재의 경우, 인성이 파열을 일으키지 않고 높은 하중을 견뎌야하는 건설 분야에 적합합니다.
금속의 인성은 다양한 규모로 측정 할 수 있습니다. 일부 테스트에서는 가벼운 충격이나 충격과 같은 상대적으로 적은 양의 힘이 금속에 가해집니다. 다른 경우에는 더 큰 힘이 적용되는 것이 일반적입니다.
어쨌든 금속의 인성 계수는 응력을받은 후 어떤 유형의 파열도 나타나지 않을 정도로 주어집니다.
8- 강성
강성은 금속의 기계적 특성입니다. 이것은 금속에 외력이 가해질 때 발생하며이를지지하기 위해 내력을 개발해야합니다. 이 내부 힘을 "스트레스"라고합니다.
이러한 방식으로 강성은 응력이 존재하는 동안 변형에 저항하는 금속의 능력입니다.
9- 속성의 가변성
금속의 기계적 특성 테스트가 항상 동일한 결과를 생성하는 것은 아닙니다. 이는 테스트 중에 사용 된 장비, 절차 또는 작업자의 유형이 변경 될 수 있기 때문입니다.
그러나 이러한 모든 매개 변수를 제어하더라도 금속의 기계적 특성 결과에는 약간의 차이가 있습니다.
이는 금속의 제조 또는 추출 공정이 항상 균질하지 않기 때문입니다. 따라서 금속의 특성을 측정 할 때 결과가 변경 될 수 있습니다.
이러한 차이를 줄이려면 동일한 재료에 대해 동일한 기계적 저항 테스트를 여러 번 수행하는 것이 좋지만 무작위로 선택한 다른 샘플에 대해 수행하는 것이 좋습니다.
참고 문헌
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