شرح الخواص الميكانيكية للصلب

1. نقطة العائد （σ s)
عندما يتم شد الفولاذ أو العينة ، عندما يتجاوز الضغط حد المرونة ، حتى إذا لم يزداد الضغط أكثر ، يستمر الفولاذ أو العينة في الخضوع لتشوه بلاستيكي واضح.تسمى هذه الظاهرة العائد ، والحد الأدنى لقيمة الإجهاد عند حدوث ظاهرة المحصول هو نقطة العائد.إذا كانت Ps هي القوة الخارجية عند نقطة العائد s و Fo هي المنطقة المقطعية للعينة ، فإن نقطة العائد σ s = Ps / Fo (MPa)

2. قوة الخضوع （0.2)
نقطة العائد لبعض المواد المعدنية غير واضحة للغاية ، ومن الصعب قياسها.لذلك ، من أجل قياس خصائص إنتاجية المواد ، يشترط أن يتم إنشاء الضغط عندما يكون التشوه الدائم للبلاستيك المتبقي مساويًا لقيمة معينة (بشكل عام 0.2٪ من الطول الأصلي) ، وهو ما يسمى قوة الخضوع الشرطية أو العائد. قوة قصيرة σ 0.2。

3. قوة الشد （σ ب)
أقصى قيمة إجهاد وصلت إليها المادة أثناء عملية الشد من البداية إلى وقت الكسر.يشير إلى مقاومة الفولاذ للكسر.تتوافق قوة الانضغاط وقوة الانحناء مع قوة الشد.إذا كانت Pb هي أقصى قوة شد تم الوصول إليها قبل كسر المادة ، وكانت Fo هي مساحة المقطع العرضي للعينة ، فإن قوة الشد σ b = Pb / Fo (MPa)

4. استطالة （δ s)
تسمى النسبة المئوية لطول استطالة البلاستيك للمادة بعد الانكسار إلى طول العينة الأصلية الاستطالة أو الاستطالة

5. نسبة العائد （σ s / b)
تسمى نسبة نقطة الخضوع (قوة الخضوع) إلى قوة شد الفولاذ بنسبة مقاومة الخضوع.كلما زادت نسبة العائد ، زادت موثوقية الأجزاء الهيكلية.نسبة الخضوع للفولاذ الكربوني العام هي 0.6-0.65 ، ونسبة إنتاج الفولاذ الإنشائي المنخفض السبائك هي 0.65-0.75 ، ونسبة إنتاج سبائك الفولاذ الهيكلي هي 0.84-0.86.

6. صلابة
تشير الصلابة إلى قدرة المادة على مقاومة الأجسام الصلبة التي تضغط على سطحها.إنه أحد مؤشرات الأداء المهمة للمواد المعدنية.بشكل عام ، كلما زادت الصلابة ، كانت مقاومة التآكل أفضل.مؤشرات الصلابة شائعة الاستخدام هي صلابة برينل وصلابة روكويل وصلابة فيكرز.

صلابة برينل (HB)
اضغط كرة فولاذية صلبة بحجم معين (قطرها 10 مم عمومًا) في سطح المادة بحمل معين (بشكل عام 3000 كجم) لفترة من الوقت.بعد التفريغ ، تكون نسبة الحمولة إلى منطقة المسافة البادئة هي قيمة صلابة برينل (HB).
صلابة روكويل (HR)

عندما يكون HB> 450 أو العينة صغيرة جدًا ، لا يمكن استخدام اختبار صلابة برينل ولكن قياس صلابة روكويل.يستخدم مخروطًا ماسيًا بزاوية رأس 120 درجة أو كرة فولاذية بقطر 1.59 و 3.18 مم للضغط عليها في سطح المادة المختبرة تحت حمولة معينة ، ويتم حساب صلابة المادة من العمق من المسافة البادئة.وفقًا للصلابة المختلفة لمواد الاختبار ، يمكن التعبير عنها بثلاثة مقاييس مختلفة:

HRA: الصلابة التي تم الحصول عليها باستخدام حمولة 60 كجم ومخروط الماس indenter ، وتستخدم للمواد ذات الصلابة العالية للغاية (مثل كربيد الأسمنت).
HRB: الصلابة التي تم الحصول عليها باستخدام حمولة 100 كجم وكرة فولاذية صلبة بقطر 1.58 مم ، وتستخدم للمواد ذات الصلابة المنخفضة (مثل الفولاذ الملدن ، والحديد الزهر ، وما إلى ذلك).
HRC: الصلابة التي يتم الحصول عليها باستخدام حمولة 150 كجم وقطعة الماس المخروطية ، وتستخدم للمواد ذات الصلابة العالية (مثل الفولاذ المبرّد).

صلابة L Vickers (HV)
اضغط على سطح المادة بحمل في حدود 120 كجم وداخلي مخروطي مربع الشكل بزاوية علوية 136 درجة.قسّم المنتج السطحي لانبعاج المسافة البادئة للمواد على قيمة الحمل ، وهي قيمة صلابة فيكرز (HV)