Тхемеханичка својства алуминијумасу кључни фактори који одређују његове перформансе у различитим апликацијама. Ова својства варирају у зависности од легуре и обрасца у којем се користи алуминијум (нпр. Чисти алуминијум, алуминијум легуре, бацају, коване легуре, бацања, ковано). Испод су главна механичка својства алуминијума:
1. Затезна чврстоћа
Дефиниција: Максимални алуминијумски алуминијум може издржати док се протеже или повуче пре лома.
Типична вредност: Чиста алуминијум има затезну снагу около90 МПА. Међутим, легуре алуминијума, посебно оне са бакарним, магнезијумом и цинком, могу имати затезне снаге у распону од200 МПА до 700 МПАу зависности од одређене легуре и лечења.
Апликације: Алуминијумске легуре високог чврстоће користе се у ваздухопловству и аутомобилским апликацијама где је потребна велика затезна чврстоћа.
2. Снага приноса
Дефиниција: Стрес на којем алуминијум почиње да се пластично деформише, тј. Поента у којој се више неће вратити у првобитни облик када се стрес уклони.
Типична вредност: Чиста алуминијум има снагу приноса35 МПА, док легуре високог снагом могу да се досегну500 МПАили више.
Апликације: Снага приноса је важна за апликације у којима ће материјал бити подвргнут трајним оптерећењима, као што су у структуралним гредима и оквирима.
3. Дуктилност
Дефиниција: Способност алуминијума да се деформише под затезним стресом, која је често окарактерисана могућношћу материјала да формира танке жице или листове без разбијања.
Типична вредност: Чиста алуминијум је веома дуктилан и може проћи значајну деформацију пре прелома, док легуре од алуминијума са високом снагом су мање дуктилне.
Апликације: Дуктилити чини алуминијум погодним за формирање процеса попут ваљања, жигосања и цртања на танке листове за паковање, аутомобилски каросеријски панели и друге апликације.
4. Издужење
Дефиниција: Количина на којој се алуминијум може да се истегне пре него што се разбије, обично изражено у погледу дужине процента.
Типична вредност: Издужење може да се креће од10% до 50%, у зависности од легуре. Чисти алуминијум обично има већу издужење од својих легура.
Апликације: Материјали са високом продужетком су корисни за апликације на којима је потребно савијање или формирање, као што је у производњи алуминијумске фолије или флексибилно паковање.
5. Тврдоћа
Дефиниција: Отпорност алуминијума до деформације површине, гребање или увлачење.
Типична вредност: Алуминијска тврдоћа је релативно ниска у поређењу са металима попут челика. Тврдоћа за чисту алуминијум је около15 до 25 Бринелл. Легуре алуминијума могу имати вредност тврдоће60 до 150 БРИНЕЛЛ, у зависности од легуре.
Апликације: Алуминијумске легуре са већом тврдоћом користе се у ваздухопловству и војним апликацијама за њихово побољшање отпорности на хабање.
6. Снага умор
Дефиниција: Способност алуминијума да издржи поновљену оптерећење и истовар циклуса без пропусте.
Типична вредност: Снага умора је углавном нижа за алуминијум у поређењу са челиком, али се може побољшати у легурама као што су2024или7075.
Апликације: Снага умор је критична имовина у апликацијама попут крила авиона и аутомобилске компоненте које су подвргнуте цикличним оптерећењима.
7. Модул еластичности (Млади модул)
Дефиниција: Мера крутости алуминијума, описујући отпорност материјала на еластичну деформацију под стресом.
Типична вредност: Модул еластичности за алуминијум је около69 ГПА (Гигапасцалс), што је отприлике једна трећина вредности за челик.
Апликације: Ова некретнина је важна за структурне примене где су укоченост и деформација под оптерећењем критичне, као што су мостови, оквире за грађевинарство и ваздухопловне структуре.
8. Поиссонов омјер
Дефиниција: Однос бочног напрезања аксијалног напрезања у алуминијуму када се протегне.
Типична вредност: Поиссонов однос алуминијума је приближно0.33.
Апликације: Поиссонов однос је важан у дизајнирању компоненти који су подвргнути напетости или компресији, осигуравајући да се не искривљују претерано под оптерећењем.
9. Снага смицања
Дефиниција: Способност алуминијума да се одупире силама смицања или силама које узрокују један слој материјала да клизне преко другог.
Типична вредност: Снага алуминијума за смицање је обично около60 МПАза чист алуминијум, али може се довести до500 МПАза јачи легуре алуминијума.
Апликације: Снага смицања је од виталног значаја у апликацијама у којима су компоненте подвргнуте силама које их узрокују да смицују, попут учвршћивача или структуралних зглобова.
10. Отпорност на пузање
Дефиниција: Способност алуминијума да се одупре спорој, трајној деформацији под сталним стресом током времена, посебно на високим температурама.
Типична вредност: Алуминијум има релативно ниску отпорност на пузање на високим температурама у поређењу са материјалима попут титанијума или челика.
Апликације: Док алуминијум није идеалан за апликације са високим температурама које захтевају одличну отпорност на пузање, може се користити у умереним температурним окружењима попут компоненти мотора и измењивачи топлоте.
Закључак:
Механичка својства алуминијума чине га изузетно свестраним материјалом. То јелаган, висока дуктилностидобра затезна чврстоћаНека буде идеалан за индустрије као што су ваздухопловна, аутомобилска, паковање и изградња. Међутим, то јенижа снагау поређењу са челиком иотпорност на уморДа ли важни фактори размотрите приликом одабира алуминијума за одређене апликације. Алуминијумске легуре, које су прилагођене другим елементима, могу се пројектовати како би задовољили захтевније механичке потребе за механичким имовином.
