Tagraíonn airíonna meicniúla ábhair mhiotalacha do na hairíonna éagsúla a léirítear faoi ghníomh fórsaí seachtracha, a chinneann oiriúnacht agus marthanacht na n-ábhar i dtimpeallachtaí éagsúla. Is iad seo a leanas na príomhtháscairí maidir le hairíonna meicniúla ábhair mhiotalacha:
1. Neart agus neart toraidh
Is é an neart an cumas atá ag ábhar miotalach seasamh in aghaidh gníomh fórsa seachtrach (ualach) agus dífhoirmiú nó bristeadh plaisteach iomarcach a sheachaint. Is é an ceann is bunúsaí agus ceann de na táscairí is tábhachtaí maidir le hairíonna meicniúla ábhar miotail. Is féidir neart a roinnt i gcineálacha éagsúla, lena n-áirítear neart teanntachta, neart compressive, neart flexural agus neart lomadh, i measc a bhfuil neart teanntachta an ceann is coitianta a úsáidtear.
- Neart teanntachta (σb nó Rm): tagraíonn sé don luach uasta struis is féidir le hábhar a sheasamh le linn teannais, ie, an t-uas-strus is féidir a bhaint amach roimh éirí as. Léiríonn sé cumas an ábhair seasamh in aghaidh briste, a shiombail mar Rm nó σb, agus is é MPa (megapascals) an t-aonad. Is paraiméadar tábhachtach é neart teanntachta chun cruas agus cumas dífhoirmithe plaisteach ábhair a mheas.
- Neart toraidh (σs nó ReL, Rp0.2): tagraíonn an t-ábhar sa phróiseas teanntachta, nuair a shroicheann an strus luach criticiúil áirithe, fiú mura bhfuil an strus méadaithe a thuilleadh, leanfaidh an t-ábhar ar aghaidh ag dul faoi dhífhoirmiú plaisteach suntasach ar an luach strus. Maidir le hábhair a bhfuil feiniméan táirgeachta soiléir acu, is é neart toraidh an pointe toraidh strus; maidir le hábhair gan feiniméan soiléire toraidh, tá sé ordaithe de ghnáth dífhoirmiúchán iarmharach 0.2% den luach struis a tháirgeadh mar a theorainn toraidh, ar a dtugtar an riocht neart toraidh. Is é an neart toraidh tús dífhoirmiúchán plaisteach an ábhair siombail thábhachtach, ach freisin dearadh struchtúrach na dtáscairí neart a úsáidtear go coitianta.
2. plasticity agus fadú
Tagraíonn plaisteacht do chumas ábhar miotalach dífhoirmiúchán suntasach plaisteach a tháirgeadh gan briseadh nuair a bhíonn sé faoi réir fórsaí seachtracha. Is féidir le hábhar le plaisteacht maith méid mór fuinnimh a ionsú trí dhífhoirmiú plaisteach, rud a fheabhsóidh a chumas chun seasamh in aghaidh tionchar agus tuirse.
- Fadú (δ): An céatadán fadaithe iomlán ábhair tar éis réabtha teanntachta i gcomparáid leis an mbunfhad marcáilte. Is táscaire tábhachtach é an plasticity de material.Engineering de ghnáth δ Níos mó ná nó cothrom le 5% den ábhar ar a dtugtar ábhair phlaisteacha, mar shampla cruach éadrom, alúmanam, copar, etc; agus δ Tá níos lú ná nó cothrom le 5% den ábhar ar a dtugtar ábhair brittle, mar shampla iarann teilgthe, gloine, criadóireacht, etc.
- Crapadh alt (ψ): tagraíonn sé don chéatadán d'achar laghdaithe uasta an ailt go dtí limistéar briste bunaidh an ábhair tar éis briste teanntachta. Is innéacs tábhachtach é freisin plaisteacht an ábhair a thomhas. In éineacht leis an fadú, féadann sé cumas dífhoirmithe plaisteach an ábhair a mheas go cuimsitheach.
3. Cruas
Is éard is cruas ann ná cumas ábhair seasamh in aghaidh rudaí níos deacra a bhrúitear isteach ina dhromchla. Is táscaire é ar mhéid cruas agus bog an ábhair, agus is paraiméadar tábhachtach é freisin a léiríonn friotaíocht caitheamh agus feidhmíocht gearrtha an ábhair.
- Cruas Brinell (HBS, HBW) agus cruas Rockwell (HRA, HRB, HRC): dhá mhodh tástála cruas a úsáidtear go coitianta. Tá cruas Brinell infheidhme maidir le hábhair níos boige, cé go bhfuil cruas Rockwell infheidhme maidir le hábhair níos deacra. Is féidir an tástáil cruas a úsáid, ní hamháin chun airíonna meicniúla an ábhair a mheas, ach freisin chun cáilíocht chiseal dromchla an ábhair a sheiceáil, mar shampla dícharbúrú agus carburúchán.
4. Toughness tionchair
Is éard atá i gceist le déineacht tionchair ná cumas ábhair seasamh in aghaidh ualaí tionchair. Is táscaire tábhachtach é ar fhriotaíocht briste na n-ábhar faoi luchtú dinimiciúil.
- Luach toughness Tionchar (Ak): de ghnáth i joules / ceintiméadar cearnach (J / cm²) mar aonad, rud a léiríonn an cumas an t-ábhar chun fuinneamh a ionsú faoi ghníomhaíocht load.A ábhar le toughness tionchar maith friotaíocht ard le briste tionchar agus tá sé oiriúnach le haghaidh iarratas nuair is gá ualaí tionchair a chur i bhfeidhm.
5. Modulus leaisteachas
Is é an modulus elasticity an cóimheas idir strus agus brú le linn chéim dífhoirmithe leaisteacha ábhair. Is tomhas tábhachtach é ar stiffness ábhair.
- Modal leaisteachas (E): a chuirtear in iúl go hiondúil i Pascals (Pa) nó Gigapascals (GPa). Maidir le hábhair mhiotalacha choitianta, mar chruach, is gnách go mbíonn modúl elasticity idir 200-210 GPa. Tá ard-stiffness agus friotaíocht ard le dífhoirmiúchán leaisteacha ag ábhair le modulus ard leaisteachas.
6. Toughness briste
Is éard is toughness briste ann ná cumas ábhair seasamh in aghaidh síneadh crack nuair a bhíonn scoilteanna ann. Is táscaire tábhachtach é ar fhriotaíocht ábhair in aghaidh briste brittle.
- Toughness briste (PEN): léiríonn sé fachtóir déine struis an ábhair faoi choinníollacha brú eitleáin, nuair a thosaíonn an crack ag leathnú. Tá friotaíocht láidir ag ábhair a bhfuil toughness briste ard acu freisin ar bhriseadh brittle agus tá siad oiriúnach d'fheidhmchláir a dteastaíonn timpeallachtaí ardstrus nó teocht íseal uathu.
7. Neart tuirse
Is éard atá i neart tuirse ná cumas ábhair seasamh in aghaidh damáiste tuirse faoi ualaí ailtéarnacha. Is táscaire tábhachtach é ar shaol seirbhíse fadtéarmach ábhair.
- Teorainn tuirse (σ-1): léiríonn sé uasluach struis ábhair faoi amanna gan teorainn de ualach ailtéarnach gan damáiste tuirse. Tá saol seirbhíse fada fadtéarmach ag ábhair le neart tuirse ard freisin agus tá siad oiriúnach le haghaidh ócáidí nuair is gá dóibh ualaí ailtéarnacha a sheasamh.
Áirítear ar tháscairí maoine meicniúla na n-ábhar miotail neart, plaisteacht, cruas, toughness tionchair, modulus leaisteachas, toughness briste agus neart tuirse. Cinneann na táscairí seo le chéile infheidhmeacht agus marthanacht na n-ábhar miotail i dtimpeallachtaí éagsúla. In iarratais phraiticiúla, is gá na hábhair miotail chuí a roghnú de réir na gceanglas úsáide ar leith, chun an caighdeán táirge is fearr agus éifeacht úsáide a bhaint amach.
