강철 강도는 복잡한 속성으로, 여러 가지 기계적 특성이 함께 외부 힘과 응력에 대한 재료의 저항성을 결정합니다. 이를 이해하려면 인장/항복/전단/압축 강도부터 환경 조건까지 다양한 요인을 평가해야 합니다.
강철의 강도란 무엇인가?
강철 강도는 정확하게 정량화할 수 없는 일반적인 문구입니다. 다음과 같이 정의하는 것이 가장 좋으며 강철의 여러 가지 뚜렷한 기계적 특성이 포함됩니다.
강철 강도파괴나 돌이킬 수 없는 변형이 일어나기 전에 환경으로부터 발생하는 응력, 압력, 에너지에 대한 전반적인 저항력을 초래하는 모든 기계적 거동의 정점입니다.
기계적 특성에 대한 자세한 내용은 소개를 방문하세요.금속의 기계적 성질.
기계강 강도의 종류
근본적으로 강철의 강도는 네 가지 뚜렷한 척도로 나눌 수 있으며, 각각은 강철에 가해진 특정 힘이나 응력 하에서 강철의 파괴점입니다. 집단적 관찰을 위해 네 가지 강도 형태를 각각 별도로 그리고 서로 연관시켜 보아야 합니다.
인장 강도: 강철이 찢어지는 것을 견뎌낼 수 있는 능력(최대 인장 강도라고도 함).
인장응력:재료를 반대 방향으로 당깁니다.
항복 강도:금속의 탄성 거동이 소성 변형으로 바뀌는 지점입니다.
탄력:재료가 변형력을 받은 후 원래 모양으로 되돌아가는 능력.
플라스틱 변형:영구 변형 지점(파손은 아님).
전단 강도:강철이 평면을 따라 부러지거나 잘리지 않는 능력.
전단 응력:금속의 일부에 작용하는 측면, 중앙 또는 반대 방향에서 오는 힘으로, 금속을 자르거나 부술 수 있습니다.
압축 강도: 강철이 압착, 압축 또는 크기 감소에 저항하는 능력(강철 패스너를 평가할 때는 그다지 중요하지 않음).
압축 응력:강철을 서로 밀어서 길이를 줄이고 측면으로 펼치는 힘.
이러한 강도는 모두 서로에게 영향을 미칩니다. 인장 강도는 항복 강도와 전단 강도에 영향을 미치고, 압축 강도는 항복 강도에 영향을 미칩니다. 진공 상태에서 평가하는 것을 피하는 것이 중요합니다. 대부분의 다른 지표는 인장 강도에서 파생되므로 궁극적으로 거기에서 시작하는 것이 유리합니다.
강도에 영향을 미치는 기타 기계적 특성
금속은 인장, 항복, 전단 및 압축 강도를 고려하면 매우 단단하지 않고도 강할 수 있습니다. 여기서 강철의 강도는 경도와 연성에 영향을 받습니다.
경도
경도와 강도 사이의 관계는 특히 다음과 같은 유사한 사항을 측정하기 때문에 복잡합니다.
힘외부의 힘과 스트레스에 대한 저항력을 측정합니다.
경도소성 변형에 저항하는 능력을 측정합니다.
동일한 개념이 광범위한 경도 테스트에서 테스트되고 있습니다. 물체를 재료에 눌러 넣고 지속적인 움푹 들어간 자국을 남기려면 얼마나 많은 힘이 필요할까요? 금속의 외부 힘에 대한 저항은 경도에 따라 증가하여 강도를 나타내는 것으로 보입니다. 실제로 경도가 높을수록 인장 강도와 항복 강도가 높아지는 경향이 있습니다.
그러나 강철은 균열과 같은 추가적인 힘을 견뎌야 합니다. 매우 단단한 강철은 너무 취성이 강해져서 쉽게 부러질 수 있으며, 이는 강도가 더 이상 이점이 되지 않는 한계를 나타냅니다. 사실, 너무 많은 경도는 강철을 약화시킬 수 있습니다.
연성
이것 역시 정량화하기 어려운 관계이므로 정의부터 시작해 보겠습니다.
연성:금속이 파손되지 않고 소성 변형을 겪을 수 있는 능력을 측정하는 기준입니다.
연성은 두 가지 테스트를 통해 측정됩니다.
연장:재료가 끊어지기 전에 얼마나 늘어나는지 측정합니다. 이 시험은 재료가 늘어나기 전에 재료에 두 지점을 표시합니다. 끊어지는 지점까지 늘어나면 지점을 다시 측정하고 두 거리로 신장을 계산합니다.
면적 감소:시작점에서 파단점까지 면적이 얼마나 줄어드는지 측정합니다. 이 테스트는 늘어나기 전과 파단 후 재료의 직경을 측정하고 차이를 계산합니다.
인성강의 낮은 인장 및 항복 강도를 살펴보는 한 가지 방법은 플라스틱 변형에 얼마나 저항하는지 보는 것입니다. 하지만 쉽게 구부러지는 것을 깨기 어렵기 때문에 전단 강도가 낮을 가능성이 큽니다. 하지만 휘어진 후에는 유연해지고 갈라지는 것을 방지합니다.
기계 가공성
가공성은 재료가 표면 품질이 거의 또는 전혀 손상되지 않고 절단될 수 있는 정도입니다. 가공성이 낮은 재료는 더 많은 힘이 필요하고 손상될 가능성이 있지만, 가공성이 높은 재료는 간단하고 저항이 거의 없이 절단될 수 있습니다.
인장 강도가 낮으면 일반적으로 가공성이 좋습니다. 퍼티를 자르는 어려움을 구운 점토와 비교해 보세요. 전단 강도와의 연관성은 같습니다. 재료는 가공이 가능하다면 평면을 따라 쉽게 부러집니다.
강인함
인장 강도와 연성은 인성을 구성하는 두 가지 특성입니다. 재료는 두 가지 특성을 모두 갖추고 있을 때, 즉 상당한 힘을 가했을 때만 구부러질 수 있고 여전히 파손에 저항할 때 인성으로 간주됩니다. 이는 특히 금속이 피로하거나 손상된 경우에 유익한데, 연성이 작은 균열이 파손되는 속도를 늦추기 때문입니다.
인장 강도는 의심할 여지 없이 인성에 영향을 미칩니다. 인장 강도와 항복 강도가 종종 협력하기 때문에 견고한 강철은 종종 높은 항복 강도를 갖습니다. 높은 전단 강도의 또 다른 신호는 힘을 받을 때 파손을 견뎌낼 수 있는 능력입니다.
강철 강도는 다양한 기계적 특성이 외부 힘과 응력에 대한 저항성을 결정하는 복잡한 속성입니다. 응용 프로그램에서 잠재적인 성능을 평가할 수 있도록 작동 방식을 이해하는 것이 중요합니다.Wenqi의 엔지니어링 지원 팀다양한 강도 요소를 고려하여 필요에 맞는 올바른 재료를 선택하는 데 도움이 됩니다.
