ファブリックの能力の単純化された定義は、正の量の負荷に耐える可能性です。, 力またはひずみとも呼ばれます, 特定の変形や歪みの要因に達する前に. これを視覚化する通常の方法は、よく知られた応力-ひずみ曲線を使用することです。, 以下の例で証明されています.
応力ひずみグラフ アルミニウム
これらの曲線は通常、材料のサンプルを使用して作成されます。, アルミニウムを含む, 引張圧力を利用して、破断要因まで変形を促進します。. プレッシャー, そして結果的に生地の力, 通常、ガジェットはメガパスカルで測定されます (MPa) またはキロポンドは平方インチと一致します (クシ). 変形はサンプルの実際の長さのパーセントとして測定されます。.
金属材料の強度はいくつかの指標で測定できます:
抗張力: 金属材料が引張応力下で耐えることができる最大の力または圧力. 引張強さは通常メガパスカルで表されます (MPa).
降伏強さ: 金属材料が引張応力下で塑性変形または流動を開始する点. 金属材料が変形しにくい性質のことです。. 耐力は通常メガパスカルで表されます (MPa).
伸長: 金属材料を伸ばす際の塑性変形の度合い。. 材料が破断する前に伸びることができる割合を表します。.
破壊靱性: 金属材料の耐破壊性. 応力集中を受けたときに材料が破壊に耐える能力です。.
アルミ曲げ試験
金属材料が外力を受けたときの強度や変形能力を表す指標です。. 金属材料が異なれば強度特性も異なります, したがって、金属構造または部品を選択および設計する際に、, 材料の強さは、意図したアプリケーションのニーズを満たすことを確認するために考慮する必要があります.
材料の強度は、いくつかの一般的なテスト方法で測定できます:
引張試験: これは、引張応力下での材料の性能を測定するために最も一般的に使用されるテスト方法の1つです. 引張試験で, 標準サンプルが伸びています, サンプルのストレスとひずみは同時に測定されます, 引張強度を決定する, 降伏強さ, 伸長, 等. 素材の.
圧縮テスト: このテスト方法は、圧縮応力下での材料の性能を測定するために使用されます. 標本は圧縮され、ストレスとひずみが測定され、材料の圧縮強度と変形能力が決定されます.
曲げテスト: この試験方法は、曲げ荷重下での材料の性能を評価するために使用されます。. 試験片を曲げて力を加え、曲げ応力とひずみを測定し、材料の曲げ強度と靭性を測定します。.
硬さ試験: 硬度試験は材料の強度を評価する簡単な方法です. 一般的に使用される硬度試験方法にはブリネル硬度が含まれます。, ロックウェル硬度とビッカース硬度.
衝撃試験: 衝撃試験は、衝撃荷重下での材料の強度と靭性を評価するために使用されます。. 一般的に使用される衝撃試験方法には、シャルピー試験やアイゾッド試験などがあります。.
応力ひずみ試験後の金属
これらの試験方法により、強度などの特性に関する定量的なデータが得られます。, 変形性, 材料の靭性と. アプリケーションのニーズに応じて, 材料の強度を評価するには適切な試験方法を選択することが非常に重要です. 同時に, テスト条件などの要素にも注意を払う必要があります, 標準仕様, 試験結果の正確性と比較可能性を確保するためのサンプル前処理.
アルミニウム合金材料は、低強度アルミニウム合金に分類できます。, 強度に応じた中強度アルミニウム合金と高強度アルミニウム合金;
強さの分類は厳密な境界線ではありません, 異なるアルミニウム合金材料を強度範囲内で重ね合わせることができます。. 加えて, アルミニウム合金の特定の組成と熱処理プロセスもその強度特性に影響を与えます;
アルミニウム合金のグレードが異なると強度が異なります. 例えば, の強さ 3004 アルミニウム合金はそれよりもはるかに高いです 1050, 1060, 1100 および他の合金;
同じグレードのアルミニウム合金であっても、熱処理状態が異なると強度も異なります。
| 強さ | 3004-○ | 3004-H | 3004-T |
| 抗張力 | 125-165 MPa | 165-215 MPa | 165-205 MPa |
| 降伏強さ | 100-140 MPa | 145-190 MPa | 145-180 MPa |
| 伸長 | 15%-25% | 5%-15% | 10%-20% |
| 硬度 | 30-45 HB | 50-65 HB | 45-55 HB |
一部のアルミニウム合金は強度が高い, 鋼鉄にも匹敵する. 鋼と同じサイズで最強のアルミニウム合金を比較, 一般に鋼が最も強い.
例として, 通常決定される最も強力なアルミニウム合金の 1 つにおける最大の引張エネルギー, AA7068-T6, 最も強力な金属合金の 1 つ, AISI 1080, 710MPaと965MPaです, それぞれ. ここでは、降伏エネルギーと残留引張強さのコントラストが見られるかもしれません。.
| 材料 | 降伏強さ | 最大引張強さ |
| AA 7068-T6 アルミニウム合金 | 683MPa | 710MPa |
| AISI 1080 鋼鉄 | 585MPa | 965MPa |
強度対重量比に関して言えば, アルミニウムが勝つのは、 1/3 強度にほとんど差がない鋼の重量, パフォーマンスに関してはそれが勝利です.
素材を選ぶとき, 強さだけが尺度ではない, しかし、強度対重量比は材料の性能を強調することができます.
| アルミニウム合金 | 最大引張強さ | アプリケーション |
| 2024 | 465MPa | 高強度構造用途, 航空機の付属品, ミサイル部品, ピストン. |
| 5052 | 228MPa | 圧力容器, タンク, 建築用途, 自動車部品, 鉄道車両. |
| 6061 | 310MPa | トラック部品, パイプライン, レクリエーション用車両, 航空機, 自動車部品. |
| 7075 | 572MPa | 高応力構造部品および航空機部品, 機械部品, 兵器. |
航空機用アルミニウム合金
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