Mitä on laajennettavuus? Ominaisuudet, tyypit ja sovellukset

Venymättömyys on materiaalin ominaisuus, joka osoittaa, että sitä ei voida venyttää tai vetää erilleen rikkoutumatta. Toisin sanoen sillä on rajoitettu venymiskyky, eikä se väänny merkittävästi jännityksen vaikutuksesta.

2. Mitkä ovat venymättömien materiaalien tyypit?

On olemassa useita venymättömien materiaalien tyyppejä, mukaan lukien:

a) Hauraat materiaalit: Nämä materiaalit hajoavat tai särkyvät, kun ne altistetaan jännitykselle, eivät muodonmuutoksia. Esimerkkejä ovat lasi, keramiikka ja jotkin muovit.

b) Muovattavat materiaalit: Näitä materiaaleja voidaan venyttää tai muuttaa muotoaan rikkoutumatta, mutta ne palaavat alkuperäiseen muotoonsa, kun jännitys poistetaan. Esimerkkejä ovat metallit, kuten kupari ja alumiini.

c) Puolisitkuvat materiaalit: Näillä materiaaleilla on hauraiden ja sitkeiden ominaisuuksien yhdistelmä, riippuen käytetyn jännityksen suunnasta. Esimerkkejä ovat jotkin polymeerit ja komposiitit.

d) Elastomeerimateriaalit: Nämä materiaalit voivat venyä tai muotoutua jännityksen vaikutuksesta ja palata alkuperäiseen muotoonsa, kun jännitys poistetaan. Esimerkkejä ovat kumi ja muut elastomeerit.

3. Mitkä ovat venymättömien materiaalien ominaisuudet?

Pidentymättömillä materiaaleilla on tyypillisesti useita erityisominaisuuksia, jotka erottavat ne venyvistä materiaaleista, mukaan lukien:

a) Alhainen murtovenymä: Ei-venymättömillä materiaaleilla on alhainen murtovenymä, mikä tarkoittaa, että ne eivät veny tai muotoile merkittävästi jännityksen alaisena.

b) Suuri kimmokerroin: Kimmokerroin on mitta siitä, kuinka paljon materiaali venyy ennen rikkoutumista. Venymättömillä materiaaleilla on tyypillisesti korkea kimmokerroin, mikä osoittaa, että ne ovat jäykkiä eivätkä helposti muotoile.

c) Matala Poissonin suhde: Poissonin suhde on mitta siitä, kuinka paljon materiaali puristuu sivusuunnassa, kun se altistuu vetojännitykselle. Pidentämättömillä materiaaleilla on tyypillisesti alhainen Poissonin suhde, mikä osoittaa, että ne eivät puristu merkittävästi jännityksen alaisena.

d) Suuri murtolujuus: Murtolujuus on mitta siitä, kuinka hyvin materiaali kestää halkeamien leviämistä ja rikkoutumista. Pidentämättömillä materiaaleilla on tyypillisesti korkea murtolujuus, mikä osoittaa, että ne kestävät paremmin halkeilua ja murtumista.

4. Mitkä ovat venymättömien materiaalien käyttökohteet?

Vennemättömiä materiaaleja käytetään monissa sovelluksissa, joissa korkea jäykkyys ja muodonmuutoskestävyys ovat tärkeitä, mukaan lukien:

a) Rakennekomponentit: Ei venyviä materiaaleja, kuten metalleja ja keramiikkaa, käytetään usein rakenneosissa, kuten palkeissa. , pylväät ja rungot, joissa korkea jäykkyys on kriittinen rakenteen eheyden säilyttämiseksi.

b) Mekaaniset kiinnikkeet: Kiinnikkeet, kuten pultit ja ruuvit, on yleensä valmistettu venymättömistä materiaaleista sen varmistamiseksi, etteivät ne veny tai väänny kuormituksen alaisena.

c) Lääketieteellinen laitteet: Jotkut lääkinnälliset laitteet, kuten implantit ja kirurgiset instrumentit, on valmistettu venymättömistä materiaaleista sen varmistamiseksi, että ne säilyttävät muotonsa ja toimintansa käytön aikana.

d) Ilmailu-avaruuskomponentit: Ilmailusovelluksissa esiintyvät korkean jännityksen ympäristöt vaativat venymättömien materiaalien käyttöä. kuten titaani ja muut korkean suorituskyvyn metalliseokset.