Perbezaan antara kekuatan dan ketangguhan bahan
Kekuatan
Kekuatan adalah tekanan bahawa logam yang tidak terkawal dapat bertahan sebelum ia berubah atau pecah di bawah beban yang digunakan. Ia adalah ukuran keupayaan bahan untuk menahan patah apabila tertakluk kepada daya tegangan.
Ketangguhan
Ketangguhan adalah jumlah tenaga yang diperlukan sebelum pecah bahan retak. Semakin sukar bahan, lebih banyak tenaga diperlukan untuk menyebabkan retak disebarkan ke patah. Untuk aloi yang diberikan, ketangguhan patah bawah bermakna kemuluran yang lebih rendah. Sebagai contoh, kaca mempunyai ketangguhan yang sangat rendah dan oleh itu sangat rapuh.
Kesan beban pada patah
Untuk komponen dengan retak panjang yang diberikan, apabila ketangguhan patah berkurangan, keupayaan komponen untuk menahan beban sebelum pecah juga berkurangan. Sebaliknya, untuk beban yang diberikan, apabila ketangguhan patah meningkat, komponen dapat bertolak ansur dengan retak yang lebih lama tanpa pecah. Seperti yang ditunjukkan dalam angka di bawah, bagi mana -mana aloi yang diberikan, apabila kekuatan tegangan meningkat, ketangguhannya berkurangan. Oleh itu, apabila kedua -dua ketangguhan yang tinggi dan kekuatan tinggi diperlukan, biasanya perlu beralih ke aloi lain yang memenuhi kedua -dua keperluan.
Pertimbangkan kekuatan dan ketangguhan dalam pemilihan bahan
Pereka sering cenderung menggunakan bahan dengan kekuatan tertinggi untuk membolehkan mereka meminimumkan kawasan keratan rentas komponen. Walau bagaimanapun, ini secara tidak sengaja boleh membawa kepada penggunaan bahan -bahan yang tidak cukup sukar untuk menahan patah jika retak kecil terbentuk semasa pembuatan atau semasa penggunaan. Tekanan keletihan adalah satu punca pembentukan retak yang mungkin.
Pembentukan retak dalam komponen yang terdedah kepada keadaan keletihan biasanya dijangka. Dalam kes ini, ketangguhan patah perlu diketahui untuk menentukan berapa lama komponen dapat terus digunakan sebelum retak menyebarkan ke titik di mana seluruh keratan rentas tidak dapat menyokong beban dan komponen pecah. Ini terpakai kepada komponen aeroangkasa dan kapal tekanan, seperti dandang.
Bagi komponen struktur yang terdedah kepada keadaan keletihan, pereka mesti memberi tumpuan kepada kedua -dua kekuatan dan ketangguhan. Kekuatan mesti cukup besar untuk membolehkan bahan untuk menahan beban yang digunakan tanpa ubah bentuk. Kekuatan mesti mencukupi untuk membolehkan logam menahan pembentukan keretakan keletihan tanpa kegagalan bencana.
