धातु के तनाव और धातु थकान क्या हैं?

सभी धातुओं के विकृत (खिंचाव या संपीड़ित) जब उन्हें बल दिया जाता है, तो अधिक या कम डिग्री के लिए। यह विरूपण धातु के तनाव का एक स्पष्ट संकेत है।

धातु विज्ञान में, तनाव को तनाव के कारण धातु के विरूपण के रूप में परिभाषित किया जा सकता है दूसरे शब्दों में, यह एक माप है कि इसकी मूल लंबाई की तुलना में धातु कितना बढ़ाया या संकुचित किया गया है। यदि तनाव के कारण धातु के एक टुकड़े की लंबाई में वृद्धि हुई है, तो इसे तन्यता तनाव कहा जाता है।

लेकिन अगर लंबाई में कमी आती है, तो यह दबाने वाला तनाव है।

तन्य (बेंडेबल) सामग्री में धातु का तनाव

कुछ धातुओं (जैसे स्टेनलेस स्टील और कई अन्य मिश्र धातु) तनाव में उपज इससे उन्हें बिना तोड़ने के, मोड़ या विकृत होने की अनुमति मिलती है अन्य धातुएं, जैसे कच्चा लोहा, फ्रैक्चर और दबाव में जल्दी से टूट जाते हैं। यहां तक ​​कि स्टेनलेस स्टील, हालांकि, अंत में कमजोर और पर्याप्त तनाव के तहत टूट जाता है।

तनाव के तहत तोड़ने के बजाय कम कार्बन स्टील मोड़ के रूप में धातु एक निश्चित स्तर पर तनाव, हालांकि, वे एक सुप्रसिद्ध "उपज बिंदु" तक पहुंचते हैं। वे उपज बिंदु तक पहुंचते हैं, धातु "कठोर तनाव" बन जाता है। इसका मतलब यह है कि धातु को और अधिक विकृत करने के लिए अधिक तनाव की आवश्यकता है। धातु कम तने हुए होते हैं, या बेंडेबल होते हैं एक मायने में, यह धातु को कठिन बना देता है। लेकिन जब तनाव में कठोरता धातु को खराब करने के लिए कठिन बना देता है, यह धातु को अधिक भंगुर बना देता है। भंगुर धातु काफी आसानी से, टूट या विफल कर सकते हैं

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भंगुर सामग्रियों में धातु का तनाव

कुछ धातुएं आंतरिक रूप से भंगुर होती हैं, जिसका अर्थ है कि वे विशेष रूप से फ्रैक्चर के लिए उत्तरदायी हैं। भंगुर धातुओं में मध्यम और उच्च कार्बन स्टील्स शामिल हैं। नमनीय सामग्रियों के विपरीत, इन धातुओं में अच्छी तरह से परिभाषित उपज बिंदु नहीं है। इसके बजाय, जब वे एक निश्चित तनाव स्तर तक पहुंच जाते हैं, तो वे तोड़ते हैं

काली, पत्थर, और ठोस जैसे भंगुर सामग्रियों की तरह भंगुर धातु बहुत ज्यादा व्यवहार करते हैं इन सामग्रियों की तरह, वे निश्चित तरीकों से मजबूत होते हैं - लेकिन क्योंकि वे झुका या खिंचाव नहीं कर सकते, वे कुछ उपयोगों के लिए उपयुक्त नहीं हैं

धातु के तनाव को मापना

धातुओं में तनाव का सबसे आम उपाय इंजीनियरिंग तनाव कहा जाता है इंजीनियरिंग तनाव को मूल लंबाई से विभाजित लंबाई में परिवर्तन के रूप में गणना की जा सकती है। उदाहरण के लिए, 2. 0 "टाइटेनियम बार 2 से बढ़ाया गया है। 2" कहा जाता है कि 0. 1 या 10 प्रतिशत का तन्यता तनाव का अनुभव किया है।

धातु तनाव से धातु की थकान का परिणाम

जब नरम धातुओं पर बल दिया जाता है, तो वे ख़राब होते हैं अगर धातु अपनी उपज बिंदु तक पहुंचने से पहले तनाव हटा दिया जाता है, तो धातु अपने पूर्व आकार में लौटता है हालांकि धातु अपने मूल राज्य में वापस आ गया है, हालांकि, छोटे दोष वास्तव में आणविक स्तर पर दिखाई देते हैं।

हर बार जब धातु का असर होता है और फिर उसके मूल आकार पर लौटता है, तो अधिक आणविक दोष होते हैं।कई विकृतियों के बाद, कई आणविक दोष हैं जो धातु की दरारें हैं। जब ऐसा होता है, तो इसे "धातु थकान" कहा जाता है। धातु थकान अपरिवर्तनीय है

धातु की थकान विशेष रूप से परिस्थितियों में समस्याग्रस्त होती है जहां धातु पर बार-बार जोर दिया जाता है

उदाहरण के लिए, यह पूरी तरह से समझने से पहले विमान विफलता का एक प्रमुख कारण था। धातु की थकान से बचने के लिए, माइक्रोस्कोप का उपयोग करके नियमित रूप से धातु के नमूनों की जांच करना महत्वपूर्ण है।