그만큼알루미늄의 기계적 특성다양한 응용 프로그램에서 성능을 결정하는 주요 요인입니다. 이러한 특성은 합금 및 알루미늄이 사용되는 형태에 따라 다릅니다 (예 : 순수한 알루미늄, 알루미늄 합금, 주조, 단조). 다음은 알루미늄의 주요 기계적 특성입니다.
1. 인장 강도
정의: 최대 응력 알루미늄은 파손되기 전에 스트레칭되거나 당기는 동안 견딜 수 있습니다.
전형적인 가치: 순수한 알루미늄은 주변의 인장 강도를 가지고 있습니다90 MPa. 그러나 알루미늄 합금, 특히 구리, 마그네슘 및 아연이있는 알루미늄 합금은 범위의 인장 강도를 가질 수 있습니다.200 MPa ~ 700 MPa특정 합금 및 처리에 따라.
응용 프로그램: 고강도 알루미늄 합금은 높은 인장 강도가 필요한 항공 우주 및 자동차 응용 분야에서 사용됩니다.
2. 항복 강도
정의: 알루미늄이 상세하게 변형되기 시작하는 응력, 즉 응력이 제거 될 때 더 이상 원래 모양으로 돌아 오지 않는 지점.
전형적인 가치: 순수한 알루미늄의 항복 강도는 약입니다35 MPa고강도 합금에 도달 할 수 있습니다500 MPa또는 그 이상.
응용 프로그램: 항복 강도는 재료가 구조 빔 및 프레임과 같은 지속적인 하중을받는 응용 분야에 중요합니다.
3. 연성
정의: 알루미늄이 인장 응력 하에서 변형되는 능력, 종종 파손되지 않고 얇은 와이어 또는 시트를 형성하는 재료의 능력을 특징으로합니다.
전형적인 가치: 순수한 알루미늄은 연성이 높고 골절 전에 상당한 변형을 겪을 수있는 반면, 고강도 알루미늄 합금은 연성이 적습니다.
응용 프로그램: 연성으로 인해 알루미늄은 포장, 스탬핑 및 포장, 자동차 차체 패널 및 기타 응용 분야를 위해 얇은 시트로 그리는 과정을 형성하는 데 적합합니다.
4. 연장
정의: 알루미늄이 파손되기 전에 늘어날 수있는 양, 일반적으로 길이의 백분율 증가로 표현됩니다.
전형적인 가치: 신장은 범위입니다10% ~ 50%합금에 따라. 순수한 알루미늄은 일반적으로 합금보다 신장이 더 높습니다.
응용 프로그램: 신장이 높은 재료는 알루미늄 호일 또는 유연한 포장의 생산과 같이 굽힘 또는 형성이 필요한 응용 분야에 유용합니다.
5. 경도
정의: 표면 변형, 긁힘 또는 압입에 대한 알루미늄의 저항.
전형적인 가치: 알루미늄의 경도는 강철과 같은 금속에 비해 상대적으로 낮습니다. 순수한 알루미늄의 경도는 주변에 있습니다15 ~ 25 Brinell. 알루미늄 합금은 경도 값을 가질 수 있습니다60 ~ 150 Brinell합금에 따라.
응용 프로그램: 경도가 높은 알루미늄 합금은 항공 우주 및 군용 응용 분야에 사용됩니다.
6. 피로 강도
정의: 알루미늄이 반복적 인 하중 및 언 로딩 사이클을 견딜 수없는 능력.
전형적인 가치: 피로 강도는 일반적으로 강철에 비해 알루미늄의 경우 더 낮지 만 다음과 같은 합금에서 개선 될 수 있습니다.2024또는7075.
응용 프로그램: 피로 강도는 항공기 날개 및 자동차 구성 요소와 같은 응용 분야에서 주기적 하중을받는 중요한 특성입니다.
7. 탄성 계수 (Young 's Modulus)
정의: 스트레스 하에서 탄성 변형에 대한 재료의 저항을 설명하는 알루미늄의 강성 측정.
전형적인 가치: 알루미늄의 탄성 계수가 주변에 있습니다69 GPA (Gigapascals)강철 값의 3 분의 1입니다.
응용 프로그램:이 특성은 교량, 건물 프레임 및 항공 우주 구조와 같이 하중 하의 강성 및 변형이 중요한 구조 적용에 중요합니다.
8. 포아송의 비율
정의: 스트레치시 알루미늄에서 측면 변형 대 축 변형률의 비율.
전형적인 가치: 알루미늄의 포아송 비율은 대략입니다0.33.
응용 프로그램: Poisson의 비율은 장력 또는 압축에 처한 구성 요소를 설계하는 데 중요하며, 부하 하에서 과도하게 왜곡되지 않도록합니다.
9. 전단 강도
정의: 알루미늄이 전단력에 저항하는 능력 또는 재료의 한 층이 다른 층을 미끄러지도록하는 힘.
전형적인 가치: 알루미늄의 전단 강도는 일반적으로 주위에 있습니다60 MPa순수한 알루미늄의 경우에는 최대 범위가 될 수 있습니다500 MPa더 강한 알루미늄 합금 용.
응용 프로그램: 전단 강도는 성분이 패스너 또는 구조 조인트와 같이 전단을 유발하는 힘을 가하는 응용 분야에서 매우 중요합니다.
10. 크리프 저항
정의: 특히 고온에서 시간이 지남에 따라 일정한 응력 하에서 느리고 영구적 인 변형에 저항하는 알루미늄의 능력.
전형적인 가치: 알루미늄은 티타늄이나 강철과 같은 재료에 비해 고온에서 상대적으로 낮은 크리프 저항을 가지고 있습니다.
응용 프로그램: 알루미늄은 우수한 크리프 저항이 필요한 고온 응용에 이상적이지 않지만 엔진 구성 요소 및 열교환 기와 같은 중간 온도 환경에서 사용할 수 있습니다.
결론:
알루미늄의 기계적 특성은 매우 다재다능한 재료입니다. 그것은가벼운 중량, 높은 연성, 그리고좋은 인장 강도항공 우주, 자동차, 포장 및 건설과 같은 산업에 이상적입니다. 그러나 그더 낮은 강도강철과 비교했습니다피로 저항특정 응용 분야에 알루미늄을 선택할 때 고려해야 할 중요한 요소입니다. 다른 요소와 맞춤화 된 알루미늄 합금은보다 까다로운 기계적 특성 요구 사항을 충족하도록 조작 할 수 있습니다.
