كيف يقيس ميتالورجيستس المتانة في المعادن؟

المتانة هي مقياس لكمية الطاقة التي يمكن أن يمتصها المعدن قبل التمزق أو التكسير. كما أنه يتصل قدرة المعدن على الانحناء دون كسر.

ما هو الفرق بين المتانة، صلابة، وقوة؟

المتانة، وصلابة، وقوة الصوت مثل الصفات المماثلة. في الواقع، في حين أن كلا قياس قدرة المعدن للوقوف تحت الضغط، فهي مختلفة جدا عن بعضها البعض.

• مقياس الصلابة هو قدرة المعدن على الحفاظ على سلامته أثناء الضغط عليه أو سحبه أو تشوهه. المعدن الذي يمكن أن يكون عازما دون كسر هو أكثر صرامة من المعدن الذي سوف كسر بدلا من الانحناء.
• صلابة هو مقياس لقدرة المعدن على تحمل الاحتكاك وبالتالي تجنب التآكل. والماس، على سبيل المثال، صعب جدا. من الصعب جدا خدش سطح الماس. ولكن الماس ليس صعبا بشكل خاص، لأنه يمكن بسهولة تحطيمه من قبل تأثير صعب.
• القوة هي مقياس لمقدار القوة المطلوبة لثني المعدن. بعض المعادن عازمة بسهولة، وبالتالي فهي قيمة للمجوهرات والاستخدامات المماثلة. البعض الآخر قوي للغاية، وبالتالي فهي قيمة للاستخدام في هياكل كبيرة.

من الممكن أن يكون المعدن صعبا وصعبا وقويا - أو أي مزيج من الصفات الثلاث. عند اختيار معدن لاستخدام معين، يبحث علماء المعادن عن مزيج مناسب من المتانة والصلابة والقوة.

في كثير من الحالات، يتم خلط المعادن مع المعادن الأخرى لإضافة، على سبيل المثال، صلابة لمعادن صعبة أو قوة إلى المعدن الصلب.

كيف يتم اختبار المتانة؟

في حين أنه ليس من الناحية الفنية اختبار المتانة، يتم قياس صلابة المواد الأكثر شيوعا من خلال اختبار الأثر المعروف باسم اختبار شاربي الخامس (كفن).

في اختبار كفن القياسي، يحتوي شريط مربع 10 مم × 10 مم على شكل "V" صغير الشكل على وجه واحد.

سوف يتأرجح المطرقة من بندول كبير على الجانب المقابل من الدرجة الأولى. إذا كان المعدن لا كسر، يتم زيادة مستوى الطاقة حتى فواصل معدنية. وبمجرد أن يكسر الجهاز تأثير شاربي شريط، يتم تسجيل كمية من الطاقة اللازمة للتسبب في تمزق، مما يتيح قياس صلابة في الجنيه رطل.