9 MECHANICKÉ VLASTNOSTI KOVŮ - CHEMIE - 2025

Mezi mechanické vlastnosti kovů patří plasticita, křehkost, kujnost, tvrdost, tažnost, pružnost, houževnatost a tuhost. Všechny tyto vlastnosti se mohou lišit od jednoho kovu k druhému, což umožňuje jejich diferenciaci a klasifikaci z hlediska mechanického chování.

Tyto vlastnosti se měří, když je kov vystaven působení síly nebo zatížení. Strojní inženýři vypočítávají každou z hodnot mechanických vlastností kovů v závislosti na silách, které na ně působí.

Podobně vědci v oblasti materiálů neustále experimentují s různými kovy za různých podmínek, aby zjistili své mechanické vlastnosti.

Díky experimentování s kovy bylo možné definovat jejich mechanické vlastnosti. Je důležité si uvědomit, že v závislosti na typu, velikosti a síle, která se aplikuje na kov, se výsledky získané tímto kovem budou lišit.

Proto vědci chtěli sjednotit parametry experimentálních postupů, aby mohli porovnat výsledky získané různými kovy při použití stejných sil.

Hlavní mechanické vlastnosti kovů

1 - Plasticity

Je to mechanická vlastnost kovů zcela opačná vůči elasticitě. Plastičnost je definována jako schopnost kovů udržet si tvar, po kterém byly vystaveny napětí.

Kovy jsou obvykle vysoce plastické, a proto se po jejich deformaci snadno udrží svůj nový tvar.

2 - Křehkost

Křehkost je vlastnost, která je naprosto v rozporu s houževnatostí, protože označuje snadnost, s jakou se kov může rozbít, jakmile je vystaven stresu.

V mnoha případech jsou kovy legovány spolu navzájem, aby se snížil jejich křehkostní koeficient a bylo možné více tolerovat zatížení.

Křehkost je také definována jako únava při zkouškách mechanické pevnosti kovů.

Tímto způsobem může být kov několikrát vystaven stejnému namáhání, než se rozbije, a dává jeho přesvědčivý výsledek na jeho křehkosti.

3 - Obchodovatelnost

Tavitelnost se týká snadnosti laminování kovu, aniž by to představovalo porušení jeho struktury.

Mnoho kovů nebo kovových slitin má vysoký koeficient kujnosti, jedná se o hliník, který je vysoce kujný, nebo nerezová ocel.

4 - Tvrdost

Tvrdost je definována jako odolnost kovu vůči abrazivním látkám. Je to odpor jakéhokoli kovu proti poškrábání nebo proniknutí tělem.

Většina kovů vyžaduje, aby určité procento bylo legováno, aby se zvýšila jejich tvrdost. To je případ zlata, které samo o sobě by nebylo tak těžké, jako když je smícháno s bronzem.

Historicky byla tvrdost měřena na empirické stupnici, která byla určena schopností jednoho kovu poškrábat druhého nebo odolávat nárazu diamantu.

Dnes se tvrdost kovů měří standardizovanými postupy, jako je test Rockwell, Vickers nebo Brinell.

Všechny tyto testy se snaží poskytnout přesvědčivé výsledky, aniž by došlo k poškození studovaného kovu.

5- Tažnost

Tažnost je schopnost kovu deformovat se před zlomením. V tomto smyslu se jedná o mechanickou vlastnost zcela protilehlou křehkosti.

Tažnost může být udána jako procento maximálního prodloužení nebo jako maximální zmenšení plochy.

Elementární způsob, jak vysvětlit, jak tažný materiál je, může být jeho schopnost transformovat se na dráty nebo dráty. Vysoce tažný kov je měď.

6- Pružnost

Elasticita je definována jako schopnost kovu získat zpět svůj tvar poté, co byl vystaven vnější síle.

Obecně nejsou kovy příliš elastické, proto je běžné, že mají prohlubně nebo stopy hrbolků, ze kterých se nikdy nezotaví.

Když je kov elastický, lze také říci, že je pružný, protože je schopen elasticky absorbovat energii, která způsobuje jeho deformaci.

7- houževnatost

Houževnatost je koncept, který je rovnoběžný s křehkostí, protože označuje schopnost materiálu odolávat působení vnější síly bez přetržení.

Kovy a jejich slitiny jsou obecně tvrdé. To je případ oceli, jejíž houževnatost umožňuje, aby byla vhodná pro konstrukční aplikace, které vyžadují, aby vydržely vysoké zatížení, aniž by způsobily trhliny.

Hustota kovů může být měřena na různých stupních. V některých testech je na kov aplikováno relativně malé množství síly, jako jsou například nárazy nebo rázy. Jindy je běžné, že budou aplikovány větší síly.

V každém případě bude součinitel houževnatosti kovu dán do té míry, že po vystavení namáhání nepředstavuje žádný typ prasknutí.

8- Tuhost

Tuhost je mechanická vlastnost kovů. K tomu dochází, když je na kov aplikována vnější síla a musí si vyvinout vnitřní sílu, aby ji podepřela. Tato vnitřní síla se nazývá „stres“.

Tímto způsobem je tuhost schopnost kovu odolávat deformacím během přítomnosti napětí.

9- Variabilita vlastností

Zkoušky mechanických vlastností kovů nevedou vždy ke stejným výsledkům, což je způsobeno možnými změnami typu zařízení, postupu nebo obsluhy použitého během zkoušek.

Avšak i když jsou všechny tyto parametry kontrolovány, existuje malá odchylka ve změnách výsledků mechanických vlastností kovů.

Důvodem je skutečnost, že mnohokrát není proces výroby nebo extrakce kovů vždy homogenní. Výsledky při měření vlastností kovů lze proto změnit.

Za účelem zmírnění těchto rozdílů se doporučuje provést stejný test mechanické odolnosti několikrát na stejném materiálu, ale na různých náhodně vybraných vzorcích.

Reference

1. Kapitola 6. Mechanické vlastnosti kovů. (2004). Citováno z Mechanické vlastnosti kovů: virginia.edu.
2. Guru, W. (2017). Weld Guru. Citováno z Průvodce mechanickými vlastnostmi kovů: weldguru.com.
3. Kailas, SV (sf). Kapitola 4. Mechanické vlastnosti kovů. Získáno z Material Science: nptel.ac.in.
4. Materia, T. (srpen 2002). Celkem věcí. Získané z mechanických vlastností kovů: totalmateria.com.
5. Team, M. (2. března 2014). ME Mechanical. Získané z mechanických vlastností kovů: me-mechanicalengineering.com.