Līdzalumīnija mehāniskās īpašībasir galvenie faktori, kas nosaka tā veiktspēju dažādās lietojumprogrammās. Šīs īpašības mainās atkarībā no sakausējuma un formas, kādā tiek izmantots alumīnijs (piemēram, tīrs alumīnijs, alumīnija sakausējumi, liešanas, kaltas). Zemāk ir galvenās alumīnija mehāniskās īpašības:
1. Stiepes izturība
Definīcija: Maksimālais sprieguma alumīnijs var izturēt, kamēr to izstiepj vai izvelk pirms pārrāvuma.
Tipiska vērtība: Tīram alumīnijam ir stiepes izturība apkārt90 MPaApvidū Tomēr alumīnija sakausējumiem, it īpaši tiem, kuriem ir varš, magnijs un cinks, var būt stiepes izturība, sākot no200 MPa līdz 700 MPaatkarībā no konkrētā sakausējuma un ārstēšanas.
Pieteikumi: Augstas izturības alumīnija sakausējumi tiek izmantoti kosmosa un automobiļu lietojumos, kur nepieciešama augsta stiepes izturība.
2. Peļņas izturība
Definīcija: Stress, kurā alumīnijs sāk deformēt plastiski, ti, punktu, kurā tas vairs neatgriezīsies sākotnējā formā, kad spriegums tiks noņemts.
Tipiska vērtība: Tīram alumīnijam ir ražas stiprums apmēram35 MPa, kamēr augstas stiprības sakausējumi var sasniegt500 MPAvai vairāk.
Pieteikumi: Ražas stiprums ir svarīgs lietojumprogrammām, kur materiāls tiks pakļauts ilgstošām slodzēm, piemēram, strukturālajām stariem un rāmjiem.
3. Elastība
Definīcija: Alumīnija spēja deformēties zem stiepes sprieguma, ko bieži raksturo materiāla spēja veidot plānus vadus vai palagus, nesalaužot.
Tipiska vērtība: Tīrs alumīnijs ir ļoti kaļams, un pirms lūzuma tas var iziet ievērojamas deformācijas, turpretī augstas stiprības alumīnija sakausējumi ir mazāk kaļķi.
Pieteikumi: Plānotība padara alumīniju piemērotu procesu veidošanai, piemēram, velmēšanai, apzīmogošanai un ievilkšanai plānās loksnēs iesaiņošanai, automobiļu korpusa paneļiem un citām lietojumprogrammām.
4. Pagarināšana
Definīcija: Summa, ar kuru alumīnijs var stiepties pirms tā sabojāšanās, parasti tiek izteikts procentos.
Tipiska vērtība: Pagarinājums var būt no10% līdz 50%, atkarībā no sakausējuma. Tīram alumīnijam parasti ir augstāks pagarinājums nekā tā sakausējumiem.
Pieteikumi: Materiāli ar augstu pagarinājumu ir noderīgi lietojumiem, kur ir nepieciešama liekšana vai formēšana, piemēram, alumīnija folijas vai elastīga iepakojuma ražošanā.
5. Cietība
Definīcija: Alumīnija izturība pret virsmas deformāciju, skrāpēšanu vai ievilkumu.
Tipiska vērtība: Alumīnija cietība ir salīdzinoši zema, salīdzinot ar metāliem, piemēram, tēraudu. Tīra alumīnija cietība ir apkārt15 līdz 25 BrinellApvidū Alumīnija sakausējumiem var būt cietības vērtība60 līdz 150 Brinell, atkarībā no sakausējuma.
Pieteikumi: Alumīnija sakausējumi ar augstāku cietību tiek izmantoti kosmosā un militāros pielietojumos to uzlabotai nodiluma pretestībai.
6. Noguruma spēks
Definīcija: Alumīnija spēja izturēt atkārtotus iekraušanas un izkraušanas ciklus bez neveiksmēm.
Tipiska vērtība: Noguruma stiprums parasti ir mazāks alumīnijam, salīdzinot ar tēraudu, bet to var uzlabot sakausējumos, piemēram,2024vai7075.
Pieteikumi: Noguruma stiprums ir kritisks īpašums tādās lietojumprogrammās kā gaisa kuģa spārni un automobiļu komponenti, kas tiek pakļauti cikliskām slodzēm.
7. Elastības modulis (Younga modulis)
Definīcija: Alumīnija stīvuma mērs, aprakstot materiāla izturību pret elastīgo deformāciju stresa apstākļos.
Tipiska vērtība: Alumīnija elastības modulis ir apkārt69 GPA (Gigapascals), kas ir apmēram viena trešdaļa no tērauda vērtības.
Pieteikumi: Šis īpašums ir svarīgs strukturāliem pielietojumiem, kur slodzes stīvums un deformācija ir kritiska, piemēram, tiltiem, ēku rāmjiem un kosmiskās aviācijas struktūrām.
8. Puasona attiecība
Definīcija: Sānu celma un aksiālā celma attiecība alumīnijā, kad tā ir izstiepta.
Tipiska vērtība: Puasona attiecība pret alumīniju ir aptuveni0.33.
Pieteikumi: Puasona attiecība ir svarīga, projektējot komponentus, kas pakļauti spriedzei vai saspiešanai, nodrošinot, ka tās pārmērīgi neizkropļo kropļūšanā.
9. Bīdes stiprums
Definīcija: Alumīnija spēja pretoties bīdes spēkiem vai spēkiem, kas izraisa vienu materiāla slāni slīdēt virs otra.
Tipiska vērtība: Alumīnija bīdes stiprums parasti ir apkārt60 MPatīram alumīnijam, bet tas var būt līdz500 MPASpēcīgākiem alumīnija sakausējumiem.
Pieteikumi: Bīdes stiprums ir būtisks lietojumprogrammās, kur komponenti tiek pakļauti spēkiem, kas viņiem izraisa bīdes, piemēram, stiprinājumos vai strukturālajās locītavās.
10. Šļūdes pretestība
Definīcija: Alumīnija spēja izturēt lēnu, pastāvīgu deformāciju pastāvīgā stresa apstākļos laika gaitā, īpaši augstā temperatūrā.
Tipiska vērtība: Alumīnijam ir salīdzinoši zema šļūdes izturība augstā temperatūrā, salīdzinot ar tādiem materiāliem kā titāns vai tērauds.
Pieteikumi: Lai gan alumīnijs nav ideāls augstas temperatūras lietojumiem, kuriem nepieciešama lieliska šļūdes pretestība, to var izmantot mērenas temperatūras vidē, piemēram, motora komponentos un siltummaiņos.
Secinājums:
Alumīnija mehāniskās īpašības padara to par ārkārtīgi daudzpusīgu materiālu. Tāviegls svars, augsta elastība, unLaba stiepes izturībaPadariet to ideālu tādām nozarēm kā aviācijas un kosmosa, automobiļu, iepakojuma un celtniecības. Tomēr tāzemāka izturībasalīdzinot ar tēraudu unNoguruma pretestībair svarīgi faktori, kas jāņem vērā, izvēloties alumīniju īpašām lietojumprogrammām. Alumīnija sakausējumus, kas ir pielāgoti citiem elementiem, var izstrādāt, lai izpildītu prasīgākas mehāniskā īpašuma prasības.
