મેટલ સામગ્રીના મૂળભૂત યાંત્રિક ગુણધર્મો

ધાતુની સામગ્રીના ગુણધર્મોને સામાન્ય રીતે બે કેટેગરીમાં વિભાજિત કરવામાં આવે છે: પ્રક્રિયા કામગીરી અને ઉપયોગની કામગીરી. કહેવાતા પ્રક્રિયા કામગીરી યાંત્રિક ભાગોના ઉત્પાદન પ્રક્રિયા દરમિયાન નિર્દિષ્ટ ઠંડા અને ગરમ પ્રક્રિયા શરતો હેઠળ મેટલ સામગ્રીના પ્રદર્શનનો સંદર્ભ આપે છે. ધાતુની સામગ્રીની પ્રક્રિયા કામગીરીની ગુણવત્તા ઉત્પાદન પ્રક્રિયા દરમિયાન પ્રક્રિયા અને રચના માટે તેની અનુકૂલનક્ષમતા નક્કી કરે છે. વિવિધ પ્રોસેસિંગ પરિસ્થિતિઓને કારણે, જરૂરી પ્રક્રિયા ગુણધર્મો પણ અલગ છે, જેમ કે કાસ્ટિંગ કામગીરી, વેલ્ડેબિલિટી, ફોર્જેબિલિટી, હીટ ટ્રીટમેન્ટ પર્ફોર્મન્સ, કટીંગ પ્રોસેસિબિલિટી, વગેરે. કહેવાતા પ્રભાવ એ ઉપયોગની શરતો હેઠળ મેટલ સામગ્રીના પ્રદર્શનનો સંદર્ભ આપે છે. યાંત્રિક ભાગો, જેમાં યાંત્રિક ગુણધર્મો, ભૌતિક ગુણધર્મો, રાસાયણિક ગુણધર્મો વગેરેનો સમાવેશ થાય છે. ધાતુની સામગ્રીનું પ્રદર્શન તેના ઉપયોગ અને સેવા જીવનની શ્રેણી નક્કી કરે છે.

મશીનરી ઉત્પાદન ઉદ્યોગમાં, સામાન્ય યાંત્રિક ભાગોનો ઉપયોગ સામાન્ય તાપમાન, સામાન્ય દબાણ અને બિન-મજબૂત રીતે સડો કરતા માધ્યમોમાં થાય છે અને ઉપયોગ દરમિયાન, દરેક યાંત્રિક ભાગ અલગ અલગ ભાર સહન કરશે. લોડ હેઠળ નુકસાનનો પ્રતિકાર કરવા માટે ધાતુની સામગ્રીની ક્ષમતાને યાંત્રિક ગુણધર્મો (અથવા યાંત્રિક ગુણધર્મો) કહેવામાં આવે છે. ધાતુની સામગ્રીના યાંત્રિક ગુણધર્મો એ ભાગોની ડિઝાઇન અને સામગ્રીની પસંદગી માટેનો મુખ્ય આધાર છે. લાગુ પડતા ભારની પ્રકૃતિ (જેમ કે ટેન્શન, કમ્પ્રેશન, ટોર્સિયન, અસર, ચક્રીય લોડ, વગેરે) પર આધાર રાખીને, ધાતુની સામગ્રી માટે જરૂરી યાંત્રિક ગુણધર્મો પણ અલગ હશે. સામાન્ય રીતે ઉપયોગમાં લેવાતા યાંત્રિક ગુણધર્મોમાં શામેલ છે: તાકાત, પ્લાસ્ટિસિટી, કઠિનતા, કઠિનતા, બહુવિધ પ્રભાવ પ્રતિકાર અને થાક મર્યાદા. દરેક યાંત્રિક ગુણધર્મની નીચે અલગથી ચર્ચા કરવામાં આવી છે.

1. તાકાત

સ્ટ્રેન્થ એ ધાતુની સામગ્રીની સ્થિર ભાર હેઠળ નુકસાન (અતિશય પ્લાસ્ટિક વિરૂપતા અથવા અસ્થિભંગ) નો પ્રતિકાર કરવાની ક્ષમતાનો સંદર્ભ આપે છે. ભાર તાણ, કમ્પ્રેશન, બેન્ડિંગ, શીયરિંગ વગેરેના રૂપમાં કાર્ય કરે છે, તેથી તાકાતને તાણ શક્તિ, સંકુચિત શક્તિ, ફ્લેક્સરલ સ્ટ્રેન્થ, શીયર સ્ટ્રેન્થ વગેરેમાં પણ વિભાજિત કરવામાં આવે છે. ઘણીવાર વિવિધ શક્તિઓ વચ્ચે ચોક્કસ સંબંધ હોય છે. ઉપયોગમાં, તાણ શક્તિનો ઉપયોગ સામાન્ય રીતે સૌથી મૂળભૂત શક્તિ સૂચકાંક તરીકે થાય છે.

2. પ્લાસ્ટિકિટી

પ્લાસ્ટીસીટી ભાર હેઠળ વિનાશ વિના પ્લાસ્ટિક વિકૃતિ (કાયમી વિરૂપતા) ઉત્પન્ન કરવાની મેટલ સામગ્રીની ક્ષમતાને દર્શાવે છે.

3.કઠિનતા

કઠિનતા એ ધાતુની સામગ્રી કેટલી સખત અથવા નરમ છે તેનું માપ છે. હાલમાં, ઉત્પાદનમાં કઠિનતા માપવા માટે સૌથી વધુ ઉપયોગમાં લેવાતી પદ્ધતિ એ ઇન્ડેન્ટેશન કઠિનતા પદ્ધતિ છે, જે ચોક્કસ ભાર હેઠળ પરીક્ષણ કરવામાં આવતી ધાતુની સામગ્રીની સપાટી પર દબાવવા માટે ચોક્કસ ભૌમિતિક આકારના ઇન્ડેન્ટરનો ઉપયોગ કરે છે, અને કઠિનતા મૂલ્ય માપવામાં આવે છે. ઇન્ડેન્ટેશનની ડિગ્રીના આધારે.
સામાન્ય રીતે ઉપયોગમાં લેવાતી પદ્ધતિઓમાં બ્રિનેલ કઠિનતા (HB), રોકવેલ કઠિનતા (HRA, HRB, HRC) અને વિકર્સ કઠિનતા (HV) નો સમાવેશ થાય છે.

4. થાક

અગાઉ ચર્ચા કરાયેલી મજબૂતાઈ, પ્લાસ્ટિસિટી અને કઠિનતા એ તમામ યાંત્રિક પ્રભાવ સૂચકાંકો છે જે સ્થિર લોડ હેઠળ ધાતુના છે. હકીકતમાં, મશીનના ઘણા ભાગો ચક્રીય લોડિંગ હેઠળ ચલાવવામાં આવે છે, અને આવી પરિસ્થિતિઓમાં ભાગોમાં થાક આવશે.

5. અસર કઠિનતા

મશીનના ભાગ પર ખૂબ જ ઊંચી ઝડપે કામ કરતા લોડને ઈમ્પેક્ટ લોડ કહેવામાં આવે છે અને ઈમ્પેક્ટ લોડ હેઠળ નુકસાન સામે પ્રતિકાર કરવાની મેટલની ક્ષમતાને ઈમ્પેક્ટ ટફનેસ કહેવાય છે.