1.21 : Charakterystyka mechaniczna stali

Charakterystyka mechaniczna stali jest oceniana za pomocą różnych testów, które badają jej wytrzymałość, odporność na pękanie i elastyczność. Testy te obejmują rozciąganie, skręcanie, uderzenia, zginanie i ocenę twardości, z których każdy dostarcza kluczowych informacji o przydatności stali do konkretnych zastosowań.

Test rozciągania jest podstawą do określania wytrzymałości na rozciąganie. W tym teście próbka stali jest rozciągana za pomocą urządzenia chwytającego, aż pęknie. Dane zebrane podczas tego testu są wykorzystywane do wykreślenia krzywej naprężenie-odkształcenie, która podkreśla kluczowe właściwości, takie jak granica proporcjonalności, granica plastyczności, wytrzymałość graniczna i punkt zerwania.

Test skręcania polega na przyłożeniu momentu obrotowego do cylindrycznej próbki stali w celu zmierzenia jej skrętu i obliczenia modułu ścinania. Ten test pomaga zrozumieć zachowanie stali pod wpływem sił skręcających.

Wytrzymałość stali jest mierzona za pomocą testu udarności Charpy'ego, w którym próbka z karbem jest uderzana przez wahadłowe ramię. Energia pochłonięta przez próbkę podczas pękania jest obliczana na podstawie różnicy wysokości ramienia przed i po uderzeniu.

Test zginania ocenia zdolność stali do przeciwstawiania się siłom zginającym. Polega on na zginaniu próbki stali pod określonym kątem i wokół ustalonego promienia, obserwując wszelkie pęknięcia po stronie rozciąganej w celu określenia uszkodzenia.

Na koniec twardość stali jest mierzona za pomocą testu twardości Rockwella, który mierzy głębokość penetracji stożka diamentowego lub stalowej kuli pod stałym obciążeniem.

Te testy razem zapewniają kompleksowy profil właściwości mechanicznych stali, co stanowi podstawę jej wykorzystania w różnych projektach inżynieryjnych i budowlanych.