Importance de l'essai des propriétés mécaniques des matériaux à partir du naufrage du Titanic

Dans l'histoire de la civilisation humaine, de nombreux accidents, grands et petits, se sont produits en raison de la défaillance des propriétés des matériaux. Comme le naufrage du Titanic en 1912, l'écrasement de la RAF en 1938 à la veille de la Seconde Guerre mondiale et la tragédie ferroviaire allemande en 1998... La cause de l'accident est le manque de Cognition humaine au début, mais dans le monde scientifique développé d'aujourd'hui, l'accident est causé par des facteurs tels que la conception, le processus de fabrication, l'environnement d'utilisation et ainsi de suite. Il est donc important de bien comprendre les propriétés des matériaux et d'utiliser correctement les matériaux appropriés.

Les propriétés mécaniques des matériaux se réfèrent aux propriétés des matériaux soumis à différentes charges de performance, y compris la résistance, la dureté, la plasticité, la ténacité et la résistance à la fatigue.

1 intensité

Je crois que les matériaux que nous connaissons avec le mot force sont généralement ceux qui sont le plus entendus. En raison de la différence de charge, la résistance est divisée en cinq types: tension, compression, cisaillement, torsion et flexion. Nous nous concentrons sur la résistance à la traction. Les quatre autres types de résistance ont une certaine relation avec la résistance à la traction et peuvent être déduits de la résistance à la traction.

2 dureté

Hardness refers to the ability of a material to resist plastic deformation and damage within a local volume on the surface. Usually, when doing material testing, we will hit the hardness, and then judge the performance of the material. In fact, hardness and strength do not strictly correspond to each other, although some standards give this correspondence, it can only be said to be a rough conversion relationship derived from a large number of experiments. So why do we use hardness? Because hardness testing equipment is simple and easy to operate, and most importantly, it can be measured without damaging the part.

3 plasticité

La plasticité est la capacité d'un matériau à subir une déformation plastique sans dommage sous charge. Une bonne plasticité est favorable au processus de formage par estampage à froid du matériau. La plasticité du matériau est généralement mesurée par deux indices: l'allongement δ et le retrait de l'extrémité φ. Lorsque δ & gt; Il n'y a pas de colmatage, c'est la caractérisation des matériaux fragiles; Lorsque δ. Il y a rétrécissement du cou, qui est caractérisé par un matériau plastique.

Comme nous l'avons mentionné précédemment, le naufrage du Titanic a été causé par une résistance à l'impact non conforme aux normes du matériau. Ce vaisseau de luxe, appelé le « bateau qui ne coule jamais » et le « bateau des rêves », s'est brisé et a coulé après avoir heurté un glacier lors de son voyage inaugural.

L'indice de ténacité à l'impact de l'AK d'un matériau est généralement utilisé pour vérifier l'essai de puissance d'impact du pendule. La valeur de l'AK du matériau diminue avec la diminution de la température et, dans une certaine plage de température, la valeur de l'AK diminue fortement. Ce phénomène est appelé fragilisation à froid et cette plage de température est appelée « température de transition Ductile - fragile ».

4 fatigue

Sous l'action de contraintes alternantes, la valeur de contrainte de la pièce est inférieure à la résistance à la traction du matériau, et parfois même inférieure à la limite d'élasticité lorsque la rupture se produit, nous l'appelons fatigue. La figure ci - dessous montre la courbe de fatigue.

Il existe de nombreux facteurs qui influent sur la limite de fatigue du matériau, y compris les caractéristiques de surface inhérentes et les défauts internes du matériau lui - même, ainsi que la force de chargement externe, le nombre de cycles, etc. nous pouvons améliorer certains facteurs inhérents en contrôlant le processus de conception et de fabrication pour augmenter la contrainte de fatigue du matériau.