Jak silný je hliník

Při přemýšlení o silných materiálech, ať už pro projekt nebo obecnou konverzaci, není hliník obvykle prvním materiálem, který se objeví do myslí lidí . Mnoho z nich spojuje hliník s kuchyňskou fólií, nápojové plechovky a skládací nábytek - produkty, které nejsou přesně ztělesněním síly .

Na druhou stranu, ocel je velmi pravděpodobné, že bude na mysli, pokud hledáte silný materiál . koneckonců, vězeňské bary, rámy automobilů, stavební podpůrné nosníky a lodě jsou vyrobeny především z oceli .

Je rozdíl v síle mezi těmito dvěma materiály velkými? Jsou srovnatelné v kategorii síly? V tomto článku se pokusíme ukázat, že naše koncepce týkající se síly těchto dvou materiálů nemusí být zcela přesné .

Co je to síla? Různé typy měření síly v materiálech

1. Výnosová síla vs . Ultimate síla

Křivka napětí na obrázku výše ukazuje dva velmi důležité body: výnosová síla a konečná síla .

Výnosová síla odkazujeK maximálnímu množství zatížení, které materiál dokáže odolat před utrpením plastové (trvalé) deformace . až do tohoto bodu až do tohoto bodu, veškerá deformace, kterou materiál trpí, může být obrácena, pokud je zatížení odstraněno ., pomyslete na to jako gumové pás

Konečná síla,Na druhé straně je maximální napětí, které materiál vydrží před selháním, nebo prasknutí . Všechna deformace, ke které dochází mezi výnosovou pevností a maximální pevností, je plastická deformace .

Tento test napětí-kmen lze nakreslit pomocí různých typů aplikovaných sil . Nejběžnější je prováděno použitím pevnosti v tahu, což znamená, že materiál od sebe samy ., můžeme určit nejběžnější metriku, která je porovnána .

2. Různé hliníkové třídy, odlišná síla

Konečná pevnost v tahu hliníku je vysoce variabilní charakteristická . Je to proto, že hliník přichází v mnoha různých stupních v závislosti na použitých prvcích a v jakých množstvích, z nichž každý má jiný dopad na sílu .

Ačkoli některé stupně hliníku nejsou vůbec silné, jako je čistý hliník, což je relativně měkký kov, některé z jeho slitin mohou dosáhnout značné síly .

3. je hliník silný ve srovnání s ocelí?

Mnoho stupňů hliníku lze považovat za velmi vysokou pevnost, dokonce i srovnatelné s některými oceli . Nicméně, porovnání vzorků stejné velikosti nejsilnějších slitin hliníku a ocelových slitin, častěji než ne, ocel bude nejsilnější .

Jako příklad, maximální pevnost v tahu jedné z nejčastěji založených nejsilnějších slitin hliníku, AA 7068- T6 a jedna z nejsilnějších ocelových slitin, AISI 1080, jsou 710MPA a 965MPA .} .} .

Pokud však porovnáte poměry síly k hmotnosti, což znamená, že zvažujete, jak velkou sílu každý materiál přináší na stůl podle hmotnosti, slitiny hliníku se přibližují k oceli mnohem blíže, než byste si pravděpodobně představovali . v některých případech, v některých případech dokonce překonávají ocel .

To ukazuje, že samotná síla není při výběru materiálu ., pokud chcete velmi silný materiál, ale je omezen na hmotnost, může být hliník lepší volbou, nebo pokud jste omezeni hlavně prostorem, ocel by pravděpodobně mohl využít výhodu .