金属强度图表：这是每个产品设计师必须知道的

我的项目理想的金属（或金属合金）是什么？

产品设计师通常在产品开发阶段提出这个问题。虽然许多因素促成了金属合金在产品开发项目中的成功，但合金的机械性能（如金属强度）位居榜首。

金属强度描述了金属在不同力（或载荷条件）作用下抵抗变形（和失效）的能力。但是，有不同类型的金属强度和几个可以衡量它们的指标。在这里，我们将讨论您需要了解的有关金属强度和金属强度图表的所有信息。

了解不同的加载条件

要了解金属的强度意味着什么，我们需要首先讨论材料如何因施加的力或运动而对载荷作出反应。图 1 是典型杆承受不同基本类型载荷的示意图。

图1：加载条件的基本类型

在压缩载荷中，两个相等的力倾向于以相反的方向推动杆，使其被压实。与压缩载荷一样，拉伸载荷也具有两个作用在相反方向上的力。然而，拉伸载荷中的力往往会拉动杆。

当两个力（方向相同）作用在一定距离的杆上时，就会产生弯曲载荷。相比之下，剪切载荷的特点是作用力与杆的横截面共面ㅡ，这意味着它们的作用与常规载荷轴相切。

无论作用在该杆上的载荷类型如何，这些外力对该杆的影响都可以使用两个关键参数ㅡ应力和应变来估计。

什么是应力和应变？

技术图纸上某发动机连杆的Von Mises工程应力图

应力是作用在物体横截面上的外力的大小。相反，应变描述了物体在该力的方向上所经历的变形量。

这样看。假设您在铝棒的圆形横截面上施加预定大小的拉力。在这种情况下，您使杆承受拉应力并在杆颗粒之间产生内力。结果，这种内力使杆的粒子逐渐拉伸，并变形ㅡ描述应变。

假设您继续增加拉力（或应力），您会注意到变形量增加，直到材料最终失效或破裂。棒材在失效前的行为取决于它所拥有的不同类型的金属强度。

力量的种类有哪些？

图 2 是一个图形表示，显示了金属部件在失效之前如何对拉应力作出反应。

图 2：应力-应变图形表示

1。屈服强度

屈服强度是指金属在塑性变形前所能承受的最大强度ㅡ，即金属形状发生永久性变化而不断裂。

2。极限抗拉强度

极限抗拉强度（也称为抗拉强度）是金属在失效（或断裂）之前可以承受的最大拉应力。您可以使用拉伸试验机评估金属的拉伸强度。

拉伸试验机具有两个楔形夹具，可在两端牢固地固定金属件。机器在测试过程中缓慢地纵向拉动工件，直到工件断裂。在整个测试过程中测量施加在金属上的拉力（或应力）量和伸长率，以确定金属件的屈服强度和极限抗拉强度。

图3：拉力试验机

表 1 显示了您可能会为您的产品开发项目考虑的不同常见金属的屈服强度和拉伸强度。这些值是通过对不同金属的一系列拉伸试验确定的。

表一：金属强度图表

但金属的强度不仅限于屈服强度和抗拉强度。

其他类型的金属强度

抗压强度 ：描述零件在失效或断裂之前可以承受的最大压缩应力。您可以使用压缩试验机评估抗压强度ㅡ，它与拉伸试验机非常相似，只是压缩试验机压缩零件。

冲击强度 ：描述金属承受突然的剧烈载荷而不断裂（或失效）的能力。通常用材料在断裂前所能吸收的能量来表示，可用冲击试验机测定。

图4：冲击试验机

冲击试验机具有一个摆锤，该摆锤以预定的力撞击金属件，直到其断裂。金属在失效前所能抵抗的能量大小，就是金属的冲击强度。

剪切强度：描述金属在剪切失效前所能承受的最大剪切载荷。

相关文章：什么是加工的最佳金属？这里有 5 个选项

为您的组件选择理想的金属：Gensun 可以提供帮助

既然您了解了金属强度的含义，您就会同意选择能够承受您的产品（或零件）将经历的不同负载条件的金属是必不可少的。但是，除了选择理想的金属外，您还必须确保使用最先进的制造技术准确、精确地加工您的金属零件。

Gensun Precision Precision是亚洲领先的CNC加工服务提供商。我们的工程师、机械师和质量控制专家团队会与您一起为您的产品选择理想的金属，然后才能准确、精确地制造您的零件。

详细了解我们的 CNC 加工服务。