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Matériaux d'ingénierie Propriétés mécaniques
Jun 16, 2017

Pour finaliser le matériel pour un produit / application d'ingénierie, nous devrions avoir la connaissance des propriétés mécaniques des matériaux. Les propriétés mécaniques d'un matériau sont celles qui influent sur la résistance mécanique et la capacité du matériau à être moulé sous une forme appropriée. Certaines des propriétés mécaniques typiques d'un matériau sont énumérées ci-dessous:

  • Force

  • Dureté

  • Dureté

  • Aptitude au durcissement

  • Fragilité

  • Malléabilité

  • Ductilité

  • Creep and Slip

  • Résistance

  • Fatigue


Force

C'est la propriété d'un matériau qui s'oppose à la déformation ou à la dégradation du matériau en présence de forces extérieures ou de charge. Les matériaux que nous réalisons pour notre produit d'ingénierie doivent avoir une résistance mécanique appropriée pour être capables de travailler sous différentes forces ou charges mécaniques.


Dureté

C'est la capacité du matériau à absorber l'énergie et à se déformer plastiquement sans fracturation. Sa valeur numérique est déterminée par la quantité d'énergie par unité de volume. Son unité est Joule / m3. La valeur de la dureté d'un matériau peut être déterminée par les caractéristiques de contrainte-déformation du matériau. Pour une bonne dureté, le matériau devrait avoir une bonne résistance et une ductilité. Par exemple: les matériaux fragiles, ayant une bonne résistance, mais une ductilité limitée ne sont pas suffisamment résistants. À l'inverse, les matériaux ayant une bonne ductilité mais une faible résistance ne sont pas assez résistants. Par conséquent, pour être dur, le matériau doit être capable de résister aux contraintes et aux contraintes élevées.


Dureté

C'est la capacité du matériau à résister à un changement de forme permanent en raison du stress externe. Il existe différentes mesures de dureté - Dureté des scratch, Dureté de l'indentation et Dureté des rebords.

  1. Scratch Hardness
    Scratch Hardness est la capacité du matériau à s'opposer à la rayure à la couche de surface extérieure en raison de la force externe.

  2. Indentation Dureté
    C'est la capacité du matériau à s'opposer à la dent en raison du poinçonnage de l'objet extérieur et de l'objet pointu.

  3. Dureté Rebound
    La dureté à rebours est également appelée dureté dynamique. Il est déterminé par la hauteur de "rebond" d'un marteau à pointe de diamant tombé d'une hauteur fixe sur le matériau.


Aptitude au durcissement

C'est la capacité d'un matériau à atteindre la dureté par traitement thermique. Il est déterminé par la profondeur jusqu'à laquelle le matériau devient difficile. L'unité SI de durcissement est un compteur (similaire à la longueur). La durcissabilité du matériau est inversement proportionnelle à la capacité de soudure du matériau.


Fragilité

La fragilité d'un matériau indique qu'il est facilement fracturé lorsqu'il est soumis à une force ou à une charge. Lorsqu'une matière fragile est soumise à un stress, on constate très moins d'énergie et se fractures sans souche significative. La fragilité est contraire à la ductilité du matériau. La fragilité du matériau dépend de la température. Certains métaux ductiles à température normale deviennent fragiles à basse température.


Malléabilité

Malleabilité est la propriété de matériaux solides qui indique que la facilité d'un matériau se déforme sous contrainte de compression. La malléabilité est souvent classée en fonction de la capacité du matériau à se former sous la forme d'une feuille mince en martelant ou en roulant. Cette propriété mécanique est un aspect de la plasticité du matériau. La maniabilité du matériau dépend de la température. Avec une élévation de température, la malléabilité du matériau augmente.


Ductilité

La ductilité est une propriété d'un matériau solide qui indique que la facilité d'un matériau se déforme sous contrainte de traction. La ductilité est souvent classée en fonction de la capacité du matériel à se lisser dans un fil en tirant ou en tirant. Cette propriété mécanique est également un aspect de la plasticité du matériau et de la température dépendante. Avec une élévation de température, la ductilité du matériau augmente.


Creep and Slip

Creep est la propriété d'un matériau qui indique la tendance du matériau à se déplacer lentement et à se déformer en permanence sous l'influence du stress mécanique externe. Cela résulte de l'exposition prolongée à une grande contrainte mécanique externe avec une limite de rendement. Creep est plus sévère dans les matériaux qui sont soumis à la chaleur pendant une longue période. Le glissement dans le matériau est un avion avec une forte densité d'atomes.


Résistance

La résilience est la capacité du matériau à absorber l'énergie lorsqu'elle est déformée élastiquement en appliquant le stress et en libérant l'énergie lorsque le stress est éliminé. La résilience de la preuve est définie comme l'énergie maximale qui peut être absorbée sans déformation permanente. Le module de résilience est défini comme l'énergie maximale pouvant être absorbée par unité de volume sans déformation permanente. Il peut être déterminé en intégrant le remède contrainte-déformation de zéro à limite élastique. Son unité est joule / m3.


Fatigue

La fatigue est l'affaiblissement du matériau causé par le chargement répété du matériel. Lorsqu'une matière est soumise à une charge cyclique et à un chargement supérieur à une certaine valeur de seuil, mais bien en dessous de la résistance du matériau (limite de résistance à la traction ou limite de contrainte maximale, des fissures microscopiques commencent à se former aux limites des grains et aux interfaces. Taille critique. Cette fissure se propage soudainement et la structure se fracture. La forme de la structure influe beaucoup sur la fatigue. Les trous carrés et les angles vifs entraînent des contraintes élevées où commence la fissure de fatigue.


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