Ketika tekanan mekanis diterapkan pada benda padat, itu akan tergantung pada struktur benda padat apakah itu berubah bentuk menjadi berbagai bentuk tanpa putus atau tidak. Bahan yang mudah berubah bentuk tanpa pecah ketika diletakkan di bawah tekanan mekanis dianggap dapat ditempa. Bahan yang mudah berubah bentuk ketika diberi tegangan tarik dianggap ulet.
Definisi Lunak
Kata lunak berasal dari bahasa Latin Abad Pertengahan Me malleabilis, yang sendiri berasal dari bahasa Latin asli original malleare, yang berarti "memalu".
Bahan lunak dapat dengan mudah berubah bentuk tanpa pecah di bawah tekanan mekanis, atau "tekanan tekan." Karena bahan-bahan ini tidak pecah saat dideformasi, mereka dapat dipaksa menjadi bentuk yang berbeda atau tipis lembar. Ini dapat dilakukan dengan memalu, menekan atau menggulung.
Contoh umum dari bahan yang dapat ditempa adalah emas, yang sering dipadatkan menjadi daun emas untuk digunakan dalam seni, arsitektur, perhiasan, dan bahkan makanan. Logam lunak lainnya termasuk besi, tembaga, aluminium, perak dan timbal, serta seng logam transisi pada suhu tertentu. Banyak bahan yang sangat mudah dibentuk juga sangat ulet; timbal adalah pengecualian, dengan keuletan rendah dan kelenturan tinggi.
Definisi Ulet
Berhubungan erat dengan konsep kelenturan adalah keuletan. Sementara kelenturan berkaitan dengan tegangan tekan, atau tekanan mekanis, keuletan berkaitan dengan tegangan tarik, atau peregangan mekanis.
"Ulet" berasal dari kata Latin ulet, yang berarti "yang dapat dipimpin atau ditarik."
Sesuatu yang ulet (kadang-kadang juga disebut traksi) dapat dengan mudah diregangkan atau ditarik menjadi kawat tipis. Tembaga ulet adalah contoh yang baik dari kelenturan dan keuletan, karena dapat ditekan dan digulung menjadi lembaran serta diregangkan menjadi kabel.
Logam sering dicampur sebagai paduan untuk meningkatkan sifat fisiknya. Baja tarik tinggi adalah contoh paduan yang memiliki keuletan lebih tinggi daripada logam komponennya, dan sering digunakan di pesawat terbang, mobil, dan aplikasi teknik lainnya.
Bagaimana Logam Berubah
Lapisan ion dalam logam dapat bergerak dan meluncur satu sama lain tanpa memutuskan ikatan logamnya; inilah yang memungkinkan logam menekuk atau meregang tanpa putus. Namun, beberapa logam yang lebih keras tidak memiliki lapisan yang jelas dan malah memiliki struktur kristal dengan unit komponen atom yang lebih kecil.
Kumpulan atom-atom ini disebut biji-bijian, memiliki batas di antara mereka yang disebut batas butir. Semakin banyak batas butir per satuan volume yang dimiliki logam, semakin sedikit kelenturan atau keuletan yang dimilikinya. Logam malah akan lebih rapuh dan cenderung pecah di sepanjang batas butir ini.
Bahan lebih mudah dibentuk dan lebih ulet ketika mengalami dislokasi, atau kehilangan ion dalam struktur lapisan. Cacat ini dapat bergerak melalui struktur kristal logam saat berubah bentuk, meningkatkan kemampuannya untuk berubah bentuk tanpa pecah.
Ketika sebagian besar logam dipanaskan, butirannya menjadi lebih besar. Atom-atom tersebut kemudian berada dalam struktur yang lebih teratur dan dapat lebih mudah tergelincir satu sama lain tanpa memutuskan ikatannya. Hal ini memungkinkan logam menjadi lebih mudah berubah bentuk. "Pengerjaan dingin" melakukan kebalikannya: Deformasi logam saat dingin menciptakan lebih banyak batas butir, membuat logam menjadi kaku dan rapuh.
Menariknya, beberapa logam juga menunjukkan elastisitas. Ketika sejumlah kecil tekanan diberikan pada logam, atom-atom Mulailah untuk saling berguling. Tapi kemudian, ketika stres dilepaskan, atom berguling kembali ke posisi semula. Jumlah stres yang lebih besar mengubah posisi atom secara permanen.