9 Metallerin Mekanik Özellikleri
Metallerin mekanik özellikleri, plastikliği, kırılganlığı, dövülebilirliği, sertliği, sünekliği, elastikiyeti, mukavemet ve sertliği içerir.
Tüm bu özellikler bir metalden diğerine değişebilir ve mekanik davranış perspektifinden farklılaşmalarına ve sınıflandırılmalarına izin verir.
Bu özellikler, bir metal bir kuvvete veya yüke maruz kaldığında ölçülür. Makine mühendisleri, metallere uygulanan mekanik özelliklerin her birini kendilerine uygulanan kuvvetlere bağlı olarak hesaplarlar.
Aynı şekilde, malzeme bilimcileri mekanik özelliklerini oluşturmak için sürekli olarak farklı metallerle birden fazla koşulda deney yapıyorlar.
Metallerle yapılan deneyler sayesinde mekanik özelliklerini tanımlamak mümkün olmuştur. Bir metale uygulanan tür, büyüklük ve mukavemete bağlı olarak, attığı sonuçların değişeceğini vurgulamak önemlidir.
Bu nedenle, bilim adamları aynı kuvvetleri uygularken farklı metallerin attığı sonuçları karşılaştırabilmek amacıyla deneysel prosedürlerin parametrelerini birleştirmek istemişlerdir (Team, 2014).
Metallerin 9 ana mekanik özellikleri
1- Plastisite
Elastikiyetin tam tersi metallerin mekanik özelliğidir. Plastisite, metallerin, çaba gösterildikten sonra kendilerine verilen şekli koruma kabiliyeti olarak tanımlanmaktadır.
Metaller genellikle oldukça plastiktir, bu nedenle deforme olduklarında, yeni şekillerini kolayca koruyabilirler.
2- Kırılganlık
Kırılganlık, sağlamlığın tamamen zıttı bir özelliktir, çünkü bir metalin bir çabaya maruz kaldığında kolaylıkla kırılabileceği anlamına gelir.
Çoğu durumda, kırılganlık katsayılarını azaltmak ve yükleri daha fazla tolere edebilmek için metaller birbirleriyle alaşımlanır.
Kırılganlık, metallerin mekanik direnç testleri sırasında yorulma olarak da tanımlanır.
Bu şekilde, bir metal kırılganlığı üzerine kesin bir sonuç vermeden ve atmadan önce birkaç kez aynı çabaya tabi tutulabilir (Materia, 2002).
3- Dövülebilirlik
Dövülebilirlik, bu olmadan lamine edilecek bir metalin kolaylığı anlamına gelir ve yapısında bir kopma anlamına gelir.
Birçok metal veya metal alaşımının yüksek bir dövülebilirlik katsayısı vardır, bu, yüksek oranda dövülebilir alüminyum veya paslanmaz çeliktir.
4- Sertlik
Sertlik, bir metalin aşındırıcı maddelere karşı direncidir. Bir metalin çizebileceği veya nüfuz edebileceği herhangi bir metale sahip olan dirençtir.
Sertliklerini arttırmak için çoğu metalin bir miktar alaşımlı olması gerekir. Bu, kendi başına bronzla karıştırıldığı kadar zor olmayacak olan altın durumudur.
Tarihsel olarak sertlik, bir metalin diğerini çizme veya bir elmasın etkisine karşı koyma kabiliyeti tarafından belirlenen ampirik bir ölçekte ölçülmüştür.
Günümüzde, metallerin sertliği Rockwell, Vickers veya Brinell testi gibi standart prosedürlerle ölçülmektedir.
Tüm bu testler, çalışılan metale zarar vermeden kesin sonuçlar üretmeyi amaçlamaktadır (Kailas, nd).
5- Süneklik
Süneklik, bir metalin kırılmadan önce deforme olma yeteneğidir. Bu anlamda, kırılganlığın tamamen zıttı olan mekanik bir özelliktir.
Süneklik, maksimum uzama yüzdesi olarak veya maksimum alan azaltma olarak verilebilir.
Bir malzemenin ne kadar yumuşak olduğunu açıklamanın basit bir yolu, tel veya tel haline dönüştürülebilmesi olabilir. Çok sünek bir metal bakırdır (Guru, 2017).
6- Esneklik
Bir metalin harici bir kuvvete maruz kaldıktan sonra şeklini geri kazanma kabiliyeti olarak tanımlayan elastikiyet.
Genel olarak, metaller çok elastik değildir, bu nedenle, asla geri kazanamayacakları darbeleri veya izleri göstermeleri yaygındır.
Bir metal elastik olduğunda, bir deformasyona neden olan elastik enerjiyi emebildiği için esnek olduğu söylenebilir.
7- Mukavemet
Mukavemet, kırılganlığa karşı çıkan paralel bir kavramdır, çünkü bir malzemenin kırılmadan dış kuvvet uygulamasına direnme kabiliyetini gösterir.
Metaller ve alaşımları, genellikle zararlıdır. Bu, mukavemeti, kırılmadan yüksek yükler gerektiren inşaat uygulamaları için uygun olmasını sağlayan çeliktir.
Metallerin mukavemetleri farklı ölçeklerde ölçülebilir. Bazı testlerde, ışık darbeleri veya şoklar gibi bir metale nispeten küçük miktarlarda kuvvet uygulanır. Diğer zamanlarda, daha büyük kuvvetlerin uygulanması yaygındır.
Her durumda, bir metalin mukavemet katsayısı, bir çabaya maruz kaldıktan sonra herhangi bir yırtılma göstermediği sürece verilecektir.
8- Sertlik
Sertlik, metallerin mekanik bir özelliğidir. Bu, bir metale harici bir kuvvet uygulandığında gerçekleşir ve onu desteklemek için bir iç kuvvet geliştirmesi gerekir. Bu iç kuvvete "stres" denir.
Bu yolla, rijitlik, bir metalin stres mevcudiyeti sırasında deformasyona dayanma kabiliyetidir (Bölüm 6. Metallerin Mekanik Özellikleri, 2004).
9- Özelliklerin değişkenliği
Metallerin mekanik özelliklerinin testleri her zaman aynı sonuçları vermez, bunun nedeni test sırasında kullanılan ekipman tipinde, prosedürde veya operatörde meydana gelebilecek değişiklikler olabilir.
Bununla birlikte, tüm bu parametreler kontrol edildiğinde bile, metallerin mekanik özelliklerinin sonuçlarının varyasyonunda küçük bir marj vardır.
Bunun nedeni, imalat veya metal çıkarma işleminin çoğu zaman homojen olmamasıdır.
Bu nedenle, metallerin özelliklerini ölçerken elde edilen sonuçlar değiştirilebilir.
Bu farklılıkları azaltmak için, aynı mekanik dayanım testini aynı malzemede birkaç kez, ancak rastgele seçilen farklı numunelerde yapmanız önerilir.
