Τι συμβαίνει όταν εφαρμόζεται μια δύναμη τεντώματος στα μέταλλα;

Όταν μια δύναμη τεντώματος, γνωστή και ως δύναμη εφελκυσμού, εφαρμόζεται στα μέταλλα, το μέταλλο υφίσταται μια διαδικασία γνωστή ως πλαστική παραμόρφωση. Αυτό συμβαίνει πέρα ​​από το ελαστικό όριο του μετάλλου, όπου δεν μπορεί πλέον να επιστρέψει στο αρχικό του σχήμα μετά την αφαίρεση της δύναμης.

Εδώ είναι τι συμβαίνει όταν εφαρμόζεται μια δύναμη τεντώματος στα μέταλλα:

1. Ελαστική παραμόρφωση: Αρχικά, όταν εφαρμόζεται μια μικρή δύναμη τεντώματος, το μέταλλο υφίσταται ελαστική παραμόρφωση. Αυτό σημαίνει ότι το μέταλλο εκτείνεται ή παραμορφώνει αναστρέψιμα. Όταν αφαιρεθεί η δύναμη, το μέταλλο επιστρέφει στο αρχικό σχήμα και το μέγεθος του.

2. Πλαστική παραμόρφωση: Καθώς η δύναμη τεντώματος αυξάνεται πέρα ​​από το ελαστικό όριο, το μέταλλο εισέρχεται στη φάση πλαστικής παραμόρφωσης. Σε αυτό το σημείο, το υλικό υφίσταται μόνιμη παραμόρφωση. Τα άτομα του μετάλλου μετατοπίζονται και αναδιατάξτε, προκαλώντας το μέταλλο να επιμηκύνει και να αλλάζει σχήμα.

3. Κρατήστε: Καθώς η δύναμη τέντωμα συνεχίζει να εφαρμόζεται, αρχίζει να σχηματίζεται μια τοπική περιοχή του μετάλλου που είναι γνωστή ως "λαιμός". Αυτή η περιοχή βιώνει έντονη αραίωση και γίνεται το πιο αδύναμο σημείο στο μέταλλο.

4. Κάταγμα: Τελικά, η συγκέντρωση στρες στο λαιμό φτάνει σε ένα κρίσιμο σημείο, προκαλώντας το σπάσιμο ή το κάταγμα του μετάλλου. Οι μεταλλικές ρήξεις στο πιο αδύναμο σημείο, συνήθως στο λαιμό.

Η συμπεριφορά των μετάλλων υπό δύναμη τέντωμα μπορεί να επηρεαστεί από διάφορους παράγοντες όπως η σύνθεση του μετάλλου, η δομή των κόκκων, η θερμοκρασία, ο ρυθμός καταπόνησης και οι περιβαλλοντικές συνθήκες. Ορισμένα μέταλλα είναι πιο όλκιμα και μπορούν να αντέξουν σημαντική πλαστική παραμόρφωση πριν από το σπάσιμο, ενώ άλλα είναι πιο εύθραυστα και υποβάλλονται σε ελάχιστη παραμόρφωση πριν από τη διάσπαση.