خواص الحديد Strength Of Steel

خواص الحديد   Strength Of Steel  النهارده ان شاء الله هانشرح اول خاصية من خواص المواد وهي ال (Strength)...  وان شاء الله في انتظار شرح القيم عن ال (Creep) وانا تأخرت جدا في نشر هذه بالمعلومات القيمه... جزاه الله عنا كل خير

Strength

ال (Strength) هو قدرة المادة علي تحمل الإجهاد بدون إنهيار

يعني ببساطة لو جبت (Steel) وحطيت عليه قوة خارجية (external force) هاتتحول إلى قوة داخليه (internal forces) داخل ال (steel) وتتسمى إجهادات أو (stresses)
وكلما زادت القوة زادت الاجهادات داخل المعدن لحد ما يتغير شكل المعدن عند قيمة معينه من ال (stress) وساعتها بيبقى اسمه ال (yield stress).

واذا استمرت القوة في الزيادة هاتزيد ال (stresses) لحد ما ينهار المعدن في النهاية عند قيمة معينة من ال (stress) وساعتها يبقى اسمه ال(Tensile strength) لو كانت القوة المؤثرة علي المعدن هي قوة شد (Tensile), أو يُسمي (Compressive strength) لو كانت القوة المؤثرة علي المعدن هي قوة ضغط (Compression), أو يُسمي (Shear strength) لو كانت القوة المؤثرة علي المعدن هي قوة دوران (Rotaition)

لحساب قيمة ال strength نقوم بقسمة مقدار القوة علي المساحة بتاعت المعدن اللي واقعه عليه هذه القوة...
Strength = Force / Area

ونلاحظ انه كلما زادت مقاومة المعدن للمحافظة علي شكله الأساسي بدون تغيير تحت تأثير القوة (مقاومة التشكيل) سميت هذه الخاصية بال (Stifness) أي قدرة المعدن علي المحافظة علي شكله الأصلي بدون تشكيل.

ملاحظات على ال (Stress - Strain Curve)

1- في اول مرحلة الشد او التشكيل بنشوف ان الاجهاد (Stress) بيزيد مع الانفعال (Strain) بشكل خطي... في الدرجة دي من الاجهاد بتكون المادة (elastic) يعني لو شلت الحمل من عليها بترجع لشكلها الطبيعي... زي ما بتشد الاستك كده بالضبط لما بتشده بقوة بيطول وبيفضل اطول من طوله الاصلي طول ما انت شاده... اول ما بتسيبه بيبقى انت شلت القوة وبقت قيمتها صفر وفي المقابل الاستك بيرجع لطوله الطبيعي وبيبقى مقدار الاستطاله صفر.

2- عند ال (yield strength) دي بتبقى اخر مرحلة في ال (elastic) واول مرحلة في ال (plastic)  وبيحصل عندها صراع بين المرحلتين بحيث لو القوة عدت ال (yield strength) المادة بتفضل بطولها بعد الشد ومش بترجع لطولها الطبيعي.

3- بعد ال (yield strength) بيزيد الاجهاد مع الانفعال بشكل منحنى لحد ما نوصل لاعلى نقطه وهي ال (ultimate strength) وده اكبر strength تقدر تشيله المادة من غير انهيار.

4- لو زودنا القوة عن (ultimate strength) المنحنى بيبدأ ينزل مش لأننا قللنا الاجهاد ولكن لأن مساحة المقطع بتقل بسبب بدء الانهيار و زي ما اتفقنا (Strength = Force / Area).

5- بنوصل بعدها لنقطة الكسر (fracture point) وعندها مساحة المقطع بتوصل لصفر وبتنكسر الماده.

6- في المواد المطاطيه زي الاساتك وكاوتش العربيات العلاقة الخطية بتكون اطول وال (yield strength)    بيكون أعلى... وكتر الشد وازالة الشد في منطقة ال (elastic) بينتج عنه تخزين لبعض الاجهادات في الخامه (residual stresses) وعشنا كده بتلاقي الاستك أو كاوتش العربيه محافظ على ابعاده بس بدأ يشقق مع كتر التحميل عليه.