آلیاژ آلومینیوم چقدر قوی است و در مقایسه با فولاد چقدر است

قدرت مواد چیست?

یک تعریف ساده از قدرت یک پارچه، پتانسیل ان برای مقاومت در برابر مقدار مثبت بار است., همچنین به عنوان نیروی یا فشار شناخته می شود, زودتر از رسیدن به عوامل خاصی از تغییر شکل یا کرنش. یک روش طبیعی برای تجسم این است که توسط منحنی تنش کرنش شناخته شده است, اثبات شده در مثال زیر.

این منحنی ها معمولا با استفاده از نمونه ای از مواد ساخته می شوند., که شامل الومینیوم, و استفاده از فشار کششی به انگیزه تغییر شکل تا عامل پارگی. فشار, و در نتیجه قدرت پارچه, به طور معمول در ابزارهای مگاپاسکال اندازه گیری می شود (MPa) یا کیلوپوندهای سازگار با اینچ مربع (ksi). تغییر شکل به عنوان یک درصد از طول معتبر نمونه اندازه گیری می شود.

معیارهای اندازه گیری قدرت مواد چیست؟?

قدرت مواد فلزی را می توان با چندین شاخص اندازه گیری کرد:

استحکام کششی: حداکثر نیرو یا فشاری که یک ماده فلزی می تواند تحت تنش کششی تحمل کند. استحکام کششی معمولا در مگاپاسکال بیان می شود (MPa).

قدرت تسلیم: نقطه ای که در ان یک ماده فلزی شروع به تغییر شکل پلاستیک یا جریان تحت تنش کششی می کند. این توانایی یک ماده فلزی برای مقاومت در برابر تغییر شکل است. قدرت عملکرد معمولا در megapascals بیان می شود (MPa).

ازدیاد طول: درجه ای که یک ماده فلزی در طول کشش دچار تغییر شکل پلاستیک می شود. این درصد را بیان می کند که یک ماده می تواند قبل از شکستن کشیده شود.

چقرمگی شکست: توانایی یک ماده فلزی برای مقاومت در برابر شکستگی. این توانایی یک ماده برای مقاومت در برابر شکستگی است که در معرض غلظت استرس قرار می گیرد.

این شاخص ها نشان دهنده قدرت و توانایی تغییر شکل مواد فلزی در هنگام قرار گرفتن در معرض نیروهای خارجی است.. مواد فلزی مختلف دارای خواص مقاومت متفاوتی هستند, بنابراین هنگام انتخاب و طراحی یک ساختار فلزی یا بخشی از ان, استحکام مواد باید در نظر گرفته شود تا اطمینان حاصل شود که نیازهای برنامه مورد نظر را براورده می کند.

چگونه قدرت مواد را اندازه گیری می کنید?

قدرت مواد را می توان با چندین روش ازمون معمول اندازه گیری کرد:

تست کششی: این یکی از متداول‌ترین روش‌های آزمایش برای اندازه‌گیری عملکرد مواد تحت تنش کششی است. در تست کشش, نمونه استاندارد کشیده شده است, و تنش و کرنش نمونه به طور همزمان اندازه گیری می شود, به طوری که استحکام کششی را تعیین کند, قدرت عملکرد, طویل شدن, و غیره. از مواد.

تست فشرده سازی: این روش تست برای اندازه گیری عملکرد مواد تحت تنش فشاری استفاده می شود. نمونه فشرده می شود در حالی که استرس و کرنش برای تعیین مقاومت فشاری مواد و توانایی تغییر شکل اندازه گیری می شود.

تست خمش: این روش ازمون برای ارزیابی عملکرد مواد تحت بارگذاری خمشی استفاده می شود. نمونه برای اعمال نیرو برای اندازه گیری تنش خمشی و کرنش و تعیین قدرت خمشی و سختی مواد خم می شود.

تست سختی: تست سختی یک راه سریع برای ارزیابی قدرت یک ماده است. روش های رایج تست سختی شامل سختی برینل است, سختی راکول و سختی ویکرز.

تست ضربه: تست ضربه برای ارزیابی استحکام و چقرمگی مواد تحت بارهای ضربه ای استفاده می شود. روش های معمول تست ضربه شامل تست چارپی و تست ایزد می باشد.

این روش‌های آزمایشی می‌توانند داده‌های کمی در مورد خواصی مانند استحکام ارائه دهند, تغییر شکل پذیری, و چقرمگی مواد. بسته به نیاز برنامه, بسیار مهم است که روش ازمون مناسب برای ارزیابی قدرت مواد را انتخاب کنید. در عین حال, همچنین باید به عواملی مانند شرایط ازمایش توجه شود., مشخصات استاندارد, و اماده سازی نمونه برای اطمینان از دقت و مقایسه نتایج ازمون.

قدرت الیاژ الومینیوم چیست?

مواد الیاژ الومینیوم را می توان به الیاژهای الومینیوم کم قدرت تقسیم کرد, الیاژهای الومینیوم با مقاومت متوسط و الیاژهای الومینیوم با مقاومت بالا با توجه به قدرت انها;

طبقه بندی قدرت یک خط تقسیم دقیق نیست, و مواد مختلف آلیاژ آلومینیوم می توانند در محدوده قدرت همپوشانی داشته باشند. به علاوه, ترکیب خاص و فرآیند عملیات حرارتی آلیاژ آلومینیوم نیز بر ویژگی های مقاومت آن تأثیر می گذارد;

استحکام درجات مختلف آلیاژهای آلومینیوم متفاوت است. مثلا, قدرت 3004 آلیاژ آلومینیوم بسیار بالاتر از آلیاژ است 1050, 1060, 1100 و آلیاژهای دیگر;

استحکام آلیاژهای آلومینیوم با درجه یکسان نیز تحت شرایط عملیات حرارتی مختلف متفاوت است

3004 خواص فیزیکی با خلق و خوی متفاوت

استحکام - قدرت	3004-O	3004-اچ	3004-تی
استحکام کششی	125-165 MPa	165-215 MPa	165-205 MPa
قدرت تسلیم	100-140 MPa	145-190 MPa	145-180 MPa
ازدیاد طول	15%-25%	5%-15%	10%-20%
سختی	30-45 HB	50-65 HB	45-55 HB

ایا الیاژ الومینیوم قوی تر از فولاد است?

برخی از الیاژهای الومینیوم دارای استحکام بالایی هستند, حتی قابل مقایسه با فولاد. مقایسه قوی ترین الیاژ الومینیوم با اندازه مشابه فولاد, فولاد به طور کلی قوی ترین است.

به عنوان یک نمونه, کششی ترین انرژی یکی از قوی ترین الیاژهای الومینیوم به طور معمول تعیین می شود, از AA7068-T6, و یکی از قوی ترین الیاژهای فلزی, از AISI 1080, 710MPa و 965MPa, به ترتیب. در اینجا شما ممکن است کنتراست در انرژی عملکرد و استحکام کششی باقی مانده خود را ببینید.

قوی ترین الیاژ الومینیوم در مقابل فولاد

مواد	قدرت تسلیم	حداکثر استحکام کششی
الیاژ الومینیوم AA 7068-T6	683MPa	710MPa
ایسی 1080 فولاد	585MPa	965MPa

هنگامی که ان را به نسبت قدرت به وزن می اید, الومینیوم برنده می شود زیرا فقط 1/3 وزن فولاد با تفاوت کمی در قدرت, و ان را برنده زمانی که ان را به عملکرد می اید.

هنگام انتخاب مواد, قدرت تنها اندازه گیری نیست, اما نسبت قدرت به وزن می تواند عملکرد مواد را برجسته کند.

الیاژ الومینیوم با مقاومت بالا و کاربرد ان

آلیاژ آلومینیوم	حداکثر استحکام کششی	برنامه
2024	465MPa	برنامه های کاربردی ساختاری با مقاومت بالا, اتصالات هواپیما, قطعات موشک, پیستون ها.
5052	228MPa	مخازن تحت فشار, تانک ها, کاربری های معماری, قطعات خودرو, واگن های راه آهن.
6061	310MPa	اجزای کامیون, خطوط لوله, وسایل نقلیه تفریحی, هواپیما, قطعات خودرو.
7075	572MPa	قطعات ساختاری و هواپیما با فشار زیاد, قطعات ماشین, مهمات.