Как материалы реагируют на внешние силы

Материаловедение и Технология - исследование материалов и как они могут быть изготовлены, чтобы соответствовать потребностям современной технологии. Используя лабораторные методы и знание физики, химии и металлургии, ученые находят новые способы использовать металлы, пластмассы и другие материалы.

Инженеры должны знать, как материалы отвечают на внешние силы, такие как напряженность, сжатие, скрученность, изгиб, и стригут. Все материалы отвечают на эти силы упругой деформацией. Таким образом, материалы возвращают свой первоначальный размер и форму, когда внешняя сила исчезает. У материалов может также быть постоянная деформация, или они могут сломаться. Результаты внешних сил, ползают и усталость.

Сжатие - давление, вызывающее уменьшение в объеме. Когда материал подвергнут изгибу, стрижке или скрученности (скручивание) сила, и растяжимая и прочность на сжатие одновременно на работе. Когда металлический бар согнут, одна сторона его протянута и подвергнута напряженной силе, и другая сторона сжата.

Напряженность - сила натяжения; например, сила в кабеле, держащем вес. Под напряженностью материал обычно простирается, возвращаясь к его оригинальной длине, если сила не превышает упругий предел материала. Под большими напряженными отношениями материал не возвращается полностью к его оригинальному условию, и под большими силами материальные разрывы.

Усталость - рост трещин под напряжением. Происходит, когда механическая деталь подвергнута повторному или циклическому напряжению, такому как вибрация. Даже когда максимальное напряжение никогда не превышает упругий предел, отказ материала может произойти даже после короткого промежутка времени. Никакая деформация не замечена во время усталости, но маленькие ограниченные трещины развиваются и размножаются через материал, пока остающаяся площадь поперечного сечения не может поддержать максимальное напряжение циклической силы. Знание растяжимого напряжения, упругих пределов и сопротивления материалов, чтобы ползать и изнурить имеет основное значение в разработке.

Ползайте медленная, постоянная деформация, которая следует из устойчивой силы, действующей на материал. Материалы при высоких температурах обычно страдают от этой деформации. Постепенное ослабление болтов и деформация компонентов машин и двигателей - все примеры, ползают. Во многих случаях медленная деформация останавливается, потому что деформация устраняет силу, вызывающую ползание. Ползайте расширенные за долгое время, наконец приводит к разрыву материала.

Ответьте на вопросы:

1. Каковы внешние силы, которые вызывают упругую деформацию материалов? Опишите те силы, которые изменяют форму и размер материалов.

2. Каковы результаты внешних сил?

3. Какие виды деформации - комбинации напряженности и сжатия?

4. Каков результат напряженности? Что происходит, если упругий предел материала превышен под напряженностью?

5. Что мы называем усталостью? Когда это происходит? Каковы результаты усталости?

6. Что делает мы звоним, ползают? Когда делает этот тип постоянной деформации, имеют место? Каковы результаты, ползают?

Английский для Инженеров Агабекян