ไม่สามารถขยายได้คืออะไร? คุณสมบัติ ประเภท และการใช้งาน
ความสามารถในการขยายไม่ได้เป็นคุณสมบัติของวัสดุที่ระบุว่าไม่สามารถยืดหรือดึงออกจากกันโดยไม่แตกหัก กล่าวอีกนัยหนึ่ง มันมีความสามารถในการยืดตัวที่จำกัด และจะไม่เปลี่ยนรูปอย่างมีนัยสำคัญภายใต้แรงดึง
2 วัสดุที่ไม่สามารถยืดออกได้มีกี่ประเภท?
มีวัสดุที่ไม่สามารถยืดออกได้หลายประเภท ได้แก่:
a) วัสดุที่เปราะ: วัสดุเหล่านี้จะแตกหรือแตกเมื่อได้รับความเครียด แทนที่จะเปลี่ยนรูป ตัวอย่างเช่น แก้ว เซรามิก และพลาสติกบางชนิด
b) วัสดุที่มีความเหนียว: วัสดุเหล่านี้สามารถยืดหรือเปลี่ยนรูปได้โดยไม่แตกหัก แต่จะคืนรูปเดิมเมื่อความเครียดถูกกำจัดออกไป ตัวอย่างได้แก่ โลหะ เช่น ทองแดงและอะลูมิเนียม
c) วัสดุกึ่งเหนียว: วัสดุเหล่านี้มีพฤติกรรมเปราะและเหนียวรวมกัน ขึ้นอยู่กับทิศทางของความเค้นที่เกิดขึ้น ตัวอย่างได้แก่ โพลีเมอร์และคอมโพสิตบางชนิด
d) วัสดุอีลาสโตเมอร์: วัสดุเหล่านี้สามารถยืดหรือเปลี่ยนรูปได้ภายใต้ความเค้น และคืนรูปเดิมได้เมื่อขจัดความเค้นออกไป ตัวอย่างได้แก่ ยางและอีลาสโตเมอร์อื่นๆ
3 คุณสมบัติของวัสดุที่ไม่สามารถยืดออกได้มีอะไรบ้าง โดยทั่วไปแล้ววัสดุที่ไม่สามารถยืดออกได้จะมีคุณสมบัติเฉพาะจำนวนหนึ่งที่แยกความแตกต่างจากวัสดุที่ยืดออกได้ รวมถึง:
a) การยืดตัวต่ำเมื่อขาด: วัสดุที่ไม่สามารถยืดออกได้จะเกิดการยืดตัวต่ำเมื่อขาด ซึ่งหมายความว่าวัสดุจะไม่ยืดหรือเสียรูปอย่างมีนัยสำคัญ ภายใต้ความตึงเครียด
b) โมดูลัสความยืดหยุ่นสูง: โมดูลัสความยืดหยุ่นเป็นตัววัดว่าวัสดุจะยืดตัวก่อนที่จะแตกหักมากเพียงใด โดยทั่วไป วัสดุที่ไม่สามารถยืดออกได้จะมีโมดูลัสความยืดหยุ่นสูง ซึ่งบ่งชี้ว่าวัสดุมีความแข็งและไม่เสียรูปง่าย
c) อัตราส่วนของปัวซองต่ำ: อัตราส่วนของปัวซองเป็นตัววัดว่าวัสดุจะบีบอัดจากด้านข้างเมื่อได้รับความเค้นแรงดึงมากน้อยเพียงใด โดยทั่วไปแล้ว วัสดุที่ไม่สามารถขยายออกได้จะมีอัตราส่วนปัวซองต่ำ ซึ่งบ่งชี้ว่าวัสดุไม่สามารถบีบอัดได้อย่างมีนัยสำคัญภายใต้ความตึงเครียด
d) ความทนทานต่อการแตกหักสูง: ความทนทานต่อการแตกหักเป็นตัววัดว่าวัสดุสามารถต้านทานการแพร่กระจายของรอยแตกร้าวและความล้มเหลวได้ดีเพียงใด โดยทั่วไปแล้ว วัสดุที่ไม่สามารถยืดออกได้จะมีความทนทานต่อการแตกหักสูง ซึ่งบ่งชี้ว่าวัสดุเหล่านี้มีความทนทานต่อการแตกร้าวและการแตกหักได้ดีกว่า
4 การใช้งานของวัสดุที่ไม่สามารถยืดออกได้มีอะไรบ้าง?
วัสดุที่ไม่สามารถยืดออกได้นั้นถูกนำมาใช้ในการใช้งานที่หลากหลาย โดยที่ความแข็งสูงและความต้านทานต่อการเสียรูปเป็นสิ่งสำคัญ รวมถึง:
a) ส่วนประกอบทางโครงสร้าง: วัสดุที่ไม่สามารถยืดออกได้ เช่น โลหะและเซรามิก มักใช้ในส่วนประกอบทางโครงสร้าง เช่น คาน , คอลัมน์ และเฟรม ซึ่งมีความแข็งสูงเป็นสิ่งสำคัญในการรักษาความสมบูรณ์ของโครงสร้าง
b) ตัวยึดเชิงกล: ตัวยึดเช่นสลักเกลียวและสกรูมักทำจากวัสดุที่ไม่สามารถยืดออกได้เพื่อให้แน่ใจว่าจะไม่ยืดหรือเสียรูปภายใต้การรับน้ำหนัก
c) ทางการแพทย์ อุปกรณ์: อุปกรณ์ทางการแพทย์บางชนิด เช่น อุปกรณ์ปลูกถ่ายและเครื่องมือผ่าตัด ทำจากวัสดุที่ไม่สามารถยืดออกได้เพื่อให้แน่ใจว่าจะรักษารูปร่างและการทำงานไว้ได้ในระหว่างการใช้งาน ส่วนประกอบด้านการบินและอวกาศ: สภาพแวดล้อมที่มีความเครียดสูงที่พบในการใช้งานด้านการบินและอวกาศจำเป็นต้องใช้วัสดุที่ไม่สามารถยืดออกได้ เช่น ไทเทเนียม และโลหะผสมประสิทธิภาพสูงอื่นๆ



