Ковък и пластичен (физика): определение и примери

Когато механичното напрежение се прилага върху твърд предмет, това зависи от структурата на твърдото вещество дали ще се деформира в различни форми, без да се счупи или не. Материалите, които лесно се деформират, без да се счупят при механично налягане, се считат за податливи. Материалите, които лесно се деформират, когато са подложени на опън, се считат за пластични.

Определение на податлив

Думата ковък идва от средновековния латински malleabilis, което само по себе си идва от оригиналния латински malleare, което означава "да чукам".

Ковките материали могат лесно да се деформират, без да се счупят под механично налягане или „натиск под натиск“. Тъй като тези материали не се счупват, докато се деформират, те могат да бъдат принудени в различни форми или тънки листи. Това може да стане чрез чук, пресоване или търкаляне.

Често срещан пример за ковък материал е злато, който често се компресира в златни листчета за използване в изкуството, архитектурата, бижутата и дори в храната. Други пластични метали включват желязо, мед, алуминий, сребро и олово, както и преходният метал цинк при определени температури. Много материали, които са много пластични, също са много пластични; оловото е изключение, с ниска пластичност и висока ковкост.

instagram story viewer

Дефиниция на Ductile

Тясно свързана с понятието ковкост е пластичността. Докато податливостта е свързана с натиск при натиск или механично налягане, пластичността е свързана с напрежение на опън или механично разтягане.

„Пъвкав“ произхожда от латинската дума ductilis, което означава „което може да бъде водено или изтеглено“.

Нещо, което е пластично (понякога наричано още трактилно), може лесно да бъде опънато или изтеглено на тънка тел. Пластичната мед е добър пример както на пластичност, така и на пластичност, тъй като може да бъде притискана и навивана на листове, както и опъната на проводници.

Метали често се смесват като сплави, за да се подобрят техните физични свойства. Високо опънната стомана е пример за сплав, която има по-висока пластичност от всеки от съставните й метали и често се използва в самолети, автомобили и други инженерни приложения.

Как се деформират металите

Слоевете йони в метала могат да се движат и плъзгат един върху друг, без да прекъсват металните си връзки; това е, което позволява на един метал да се огъва или разтяга, без да се чупи. Някои твърди метали обаче нямат ясни слоеве и вместо това имат кристална структура с по-малки съставни единици атоми.

Тези единични бучки атоми, т.нар зърна, имат граници между тях, наречени граници на зърното. Колкото повече граници на зърно на единица обем има един метал, толкова по-малко ковкост или пластичност ще има. Вместо това металът ще бъде по-крехък и ще има склонност да се пробива по тези граници на зърната.

Материалите са по-пластични и по-пластични, когато имат дислокации или липсващи йони в структурата на слоя. Тези дефекти могат да се движат през кристалната структура на метала, докато той се деформира, увеличавайки способността му да се деформира, без да се счупва.

Когато повечето метали се нагряват, зърната им стават по-големи. Тогава атомите са в по-правилна структура и могат по-лесно да се плъзгат един върху друг, без да прекъсват връзките си. Това позволява на металите да се деформират по-лесно. "Студената обработка" прави обратното: Деформирането на метала, когато е студено, създава повече граници на зърната, което прави метала твърд и чуплив.

Интересното е, че някои метали също показват еластичност. Когато много малко напрежение се постави върху метал, атомите старт да се търкалят един над друг. Но след това, когато напрежението се освободи, атомите се връщат в първоначалните си позиции. По-големи количества стрес променят позициите на атомите за постоянно.

Teachs.ru
  • Дял
instagram viewer