Поэтому грубым методом определения пластичности материала является наблюдение за тем, сделаны ли из него листы, плиты или фанера; чем они тоньше, тем, естественно, мы считаем их более гибкими.
Пластичность, в чем она состоит, свойства, примеры, эксперименты
Прочность на разрыв — это технологическое свойство материалов, которое позволяет им деформироваться до растяжения, то есть разделять два конца без преждевременного разрушения где-то в середине продольного сечения. Когда материал растягивается, его поперечное сечение уменьшается и становится тоньше.
Именно поэтому пластмассы обрабатываются для придания им нитевидных форм (провода, кабели, иглы и т.д.). В швейных машинах шпульки из крученой пряжи являются самодельным примером пластичных материалов, иначе текстильные волокна никогда бы не приобрели свою характерную форму.
Какова цель пластичности в материалах? Способность преодолевать большие расстояния или привлекательные узоры, будь то в дизайне инструментов, украшений или игрушек, или в передаче жидкостей, например, электричества.
Последнее применение является ключевым примером пластичности материалов, особенно металлов. Тонкие медные провода (на фото выше) являются хорошими проводниками электричества и используются вместе с золотом и платиной во многих электронных устройствах для обеспечения их работы….
Некоторые волокна настолько тонкие (толщиной всего несколько микрометров), что поэтическое выражение «золотые волосы» приобретает свой истинный смысл. То же самое относится к меди и серебру.
Пластичность не была бы возможным свойством, если бы не существовало молекулярной или атомной перестройки для компенсации снижения прочности на растяжение. И если бы его не было, человек никогда бы не узнал, что провода, антенны и мосты исчезнут, а мир окажется в темноте без электрического света (среди прочих непредвиденных последствий).
- 1 Что такое пластичность??
- 2 свойства
- 3 Примеры пластичных металлов
- 3.1 Размер зерен и кристаллические структуры металлов
- 3.2 Влияние температуры на пластичность металлов
- 4.1 Жевательная резинка и пластилин
- 4.2 Демонстрация с металлами
Что такое пластичность?
В отличие от пластичности, пластичность заслуживает более эффективного структурного преобразования.
Почему? Поскольку, когда площадь, на которую действует напряжение, больше, твердое тело имеет больше возможностей для скольжения своих молекул или атомов и образования пластин; напротив, когда напряжение концентрируется на все меньшем и меньшем поперечном сечении, скольжение молекул должно быть более эффективным, чтобы противодействовать этой силе.
Не все твердые вещества или материалы способны на это и поэтому не выдерживают испытания на растяжение. Образующиеся трещины в среднем горизонтальные, тогда как трещины в пластмассах конические или заостренные, что является признаком разрушения при растяжении.
Пластмасса также может треснуть через точку напряжения. Это может усугубляться при повышении температуры, поскольку тепло способствует скольжению молекул (хотя есть и исключения). Из-за этих скольжений материал может проявлять пластичность и, таким образом, быть деформируемым.
Однако пластичность материала включает и другие переменные, такие как влажность, тепло, примеси и тип приложенной силы. Например, свежее матовое стекло пластично и принимает нитевидные формы, но при охлаждении оно становится хрупким и может разбиться при механическом воздействии.
Свойства
Пластмассы обладают собственными свойствами, которые напрямую связаны с их молекулярным расположением. В этом смысле жесткий металлический стержень и стержень из жидкой глины могут быть пластичными, несмотря на то, что их свойства сильно отличаются.
Однако все они имеют нечто общее: пластичное поведение перед разложением. В чем разница между пластиковым и резиновым предметом?
Упругий объект деформируется обратимо, что изначально характерно для пластичных материалов; однако по мере увеличения растягивающего усилия деформация становится необратимой, и объект становится пластичным.
С этого момента проволока или нить приобретает определенную форму. После продолжения растяжения его поперечное сечение становится настолько малым, а растягивающее напряжение настолько высоким, что его молекулярные слайдеры больше не могут компенсировать растягивающее напряжение, и он в конце концов распадается.
Когда пластичность материала чрезвычайно высока, как в случае с золотом, из одного грамма можно изготовить провода длиной до 66 км и толщиной до 1 мкм.
Чем длиннее проволока, полученная из массы, тем меньше ее сечение (если только у вас нет тонн золота, чтобы сделать проволоку значительной толщины).
Пластичность — Ductility — Wikipedia
Эта статья нуждается в проверке с помощью большего количества ссылок. Помогите улучшить эту статью, ссылаясь на надежные источники. Материалы без указания источника могут быть оспорены и удалены.Нахождение источников: ‘Пластичность’ — Новости — Газеты — Книги — Ученый — JSTOR( Октябрь 2008 )(Узнайте, как и когда удалить эту новость)
Как узнать Как написать эту статью. Для вязких металлов характерно наличие локального утолщения и поверхностей разрушения в виде раковин и конусов.
Это испытание на растяжение показывает низкую пластичность ковкого чугуна.
Пластичность — это механическое свойство, обычно описываемое как способность материала раскачиваться (например, в проволоке). 1 В материаловедении пластичность определяется как степень, в которой материал может выдерживать пластическую деформацию при растяжении до разрушения. 2 3 Пластичность является важным фактором при проектировании и производстве, определяя пригодность материала для определенных производственных процессов (например, холодной штамповки) и его способность воспринимать механические перегрузки. 4 К материалам, которые обычно называют вязкими, относятся: Золото и медь. 5
Пластичность, аналогичное механическое свойство, характеризуется способностью материала пластически деформироваться под действием сжимающего напряжения без разрушения. 6 7 В прошлом материалы считались вязкими, если их можно было деформировать ковкой или прокаткой. 1 Свинец является примером материала, который является относительно ковким, но не пластичным. 5 8
Золото чрезвычайно податливо. Его можно вытянуть в одножильный провод, а затем растянуть дальше, прежде чем он порвется. 9
Пластичность особенно важна в металлообработке, поскольку материалы, которые трескаются, ломаются или раскалываются под давлением, не могут быть обработаны такими процессами, как ковка, прокатка, волочение или экструзия. Вязкие материалы могут подвергаться холодной штамповке или прессованию, а хрупкие — прокатке или горячей штамповке.
Высокая пластичность является результатом металлических связей, которые в основном присутствуют в металлах; это приводит к распространенному мнению, что металлы в целом пластичны. В металлических связях валентной оболочки электроны децентрированы и распределены по нескольким атомам. Децентрализованные электроны позволяют атомам металла скользить мимо друг друга, не подвергаясь сильным отталкивающим силам, которые могут привести к разрушению других материалов.
Пластичность стали варьируется в зависимости от составляющих сплава. Более высокое содержание углерода снижает пластичность. Многие пластмассы и аморфные твердые вещества, такие как Play-Doh, также являются вязкими. Самым ковким металлом является платина, а самым вязким — золото. 10 11 При сильном растягивающем напряжении эти металлы деформируются, образуя дислокации и кристаллические двойники, переориентируясь и мигрируя без заметного затвердевания. 12
Количественная оценка пластичности
Для определения пластичности при испытаниях на растяжение обычно используются такие величины, как относительная деформация в процентах (иногда выражается как e g
) и уменьшение площади (иногда как q ) в момент перелома. 13 Разрушающее напряжение — это механическое напряжение, при котором происходит разрушение образца во время одноосного испытания на растяжение. Процентное удлинение или механическая деформация при разрыве может быть выражена следующим образом: 14 15 16 = >>>* 100> Процентное уменьшение площади поверхности может быть выражено следующим образом 14 15 16
= >>* 100> % p A = c h a c h a n g a p l a n g a p r e a = A 0 — A g A 0 ∗ 100
где рассматриваемая площадь — площадь поперечного сечения измерительного прибора.
