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धातु और मिश्र धातु के यांत्रिक गुणों को समझना इंजीनियरिंग और भौतिक विज्ञान के लिए आवश्यक है। लचीलापन और क्रूरता दो प्रमुख विशेषताएं हैं जो यह निर्धारित करते हैं कि सामग्री तनाव के तहत कैसे व्यवहार करती है और विभिन्न अनुप्रयोगों के लिए उनकी उपयुक्तता। मात्रात्मक विश्लेषण इन गुणों की सही तुलना में मदद करता है और भौतिक चयन में सूचित निर्णय लेने में मदद करता है।
मापन
लचीलापन फ्रैक्चर से पहले प्लास्टिक को विकृत करने की एक सामग्री की क्षमता को संदर्भित करता है। यह आमतौर पर तन्यता परीक्षण के दौरान क्षेत्र की लम्बाई और कमी से मापा जाता है। फ्रैक्चर के बाद लम्बाई में प्रतिशत वृद्धि के रूप में बढ़ाव व्यक्त किया जाता है, जबकि क्षेत्र में कमी क्रॉस-सेक्शनल क्षेत्र में कमी को मापती है।
विशिष्ट परीक्षणों में नमूनों को तन्य शक्तियां लागू करने और विरूपण की रिकॉर्डिंग शामिल है। उच्च लचीलापन इंगित करता है कि एक सामग्री अधिक ऊर्जा को अवशोषित कर सकती है और बिना किसी ब्रेक के बड़े पैमाने पर विकृत हो सकती है, जो कि फॉर्मेबिलिटी की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों में वांछनीय है।
कष्टप्रदता का आकलन
कठोरता, फ्रैक्चरिंग से पहले ऊर्जा को अवशोषित करने की एक सामग्री की क्षमता को मापती है। यह ताकत और लचीलापन को जोड़ती है, अक्सर तन्यता परीक्षण के दौरान प्राप्त तनाव-स्ट्रेन वक्र के तहत क्षेत्र द्वारा मात्रा निर्धारित होती है। एक बड़ा क्षेत्र उच्च कठोरता को इंगित करता है।
प्रभाव परीक्षण, जैसे कि चार्पी या इज़ोड परीक्षण, अचानक प्रभाव के दौरान अवशोषित ऊर्जा को मापने के द्वारा क्रूरता डेटा भी प्रदान करते हैं। ये परीक्षण गतिशील या सदमे-लोडिंग स्थितियों में सामग्रियों का मूल्यांकन करने के लिए उपयोगी होते हैं।
तुलना और सामग्री चयन
मात्रात्मक विश्लेषण विभिन्न धातुओं और मिश्र धातुओं में लचीलापन और क्रूरता की तुलना में सक्षम बनाता है। एल्यूमीनियम जैसे सामग्री उच्च लचीलापन प्रदर्शित करती है लेकिन मध्यम बेरहमी, जबकि स्टील्स में उनकी संरचना और उपचार के आधार पर भिन्नता की लचीलापन के साथ उच्च कठोरता हो सकती है।
- बढ़ाव प्रतिशत
- क्षेत्र में कमी
- प्रभाव परीक्षण में ऊर्जा अवशोषण
- तनाव-strain वक्र क्षेत्र
इन गुणों को समझना इंजीनियरों को विशिष्ट अनुप्रयोगों, संतुलन लचीलापन, ताकत और स्थायित्व के लिए उपयुक्त सामग्री का चयन करने में मदद करता है।