* 힘의 유형 : 인장력 (당기기), 압축력 (푸시), 전단력 (슬라이딩) 또는 비틀림 힘 (비틀림)입니까?
* 힘의 크기 : 힘은 얼마나 강합니까?
* 힘의 기간 : 갑작스런 영향입니까 아니면 지속적인 힘입니까?
* 온도 : 금속이 뜨겁거나 차갑습니까?
* 재료 특성 : 어떤 종류의 금속 (강철, 알루미늄, 구리 등)은 무엇입니까?
다음은 금속에 적용되는 힘에 대한 몇 가지 일반적인 반응의 분류입니다.
탄성 변형 :
* 작은 힘 : 금속은 가 탄력적으로 변형 될 수 있습니다 , 힘이 제거되면 원래 모양으로 돌아갑니다. 이것은 고무 밴드를 스트레칭하는 것과 같습니다.
* 응력-변형 곡선 : 이것은 금속이 증가하는 힘으로 어떻게 변형되는지 보여주는 그래프입니다. 곡선의 탄성 영역은 변형이 가역적 인 지점을 나타냅니다.
플라스틱 변형 :
* 더 큰 힘 : 힘이 금속의 탄성 한계를 초과하면 금속은 가 플라스틱으로 변형됩니다 , 그것은 모양이 영구적으로 변화한다는 것을 의미합니다. 이것은 종이 클립을 구부리는 것과 같습니다.
* 항복 강도 : 이것은 금속이 영구적으로 변형되기 시작하는 응력-변형 곡선의 요점입니다.
* 작업 경화 : 금속이 플라스틱 변형을 겪을 때 더 강해지고 강해집니다. 금속의 내부 구조가 재배치되기 때문입니다.
골절 :
* 매우 높은 힘 : 힘이 충분히 강하면 금속은 골절 또는 휴식.
* 궁극적 인 인장 강도 : 이것은 금속이 더 이상 부하를 더 이상지지 할 수없는 응력-변형 곡선의 요점입니다.
* 연성 : 이것은 금속이 파손되기 전에 얼마나 많이 늘어나거나 변형 될 수 있는지를 측정합니다.
기타 효과 :
* 크리프 : 지속적인 하중 하에서, 일부 금속은 시간이 지남에 따라, 항복 지점 아래의 온도에서도 천천히 변형 될 수있다.
* 피로 : 반복적 인 응력 사이클은 금속의 미세한 균열로 이어질 수 있으며, 이는 결국 고장을 유발할 수 있습니다.
* 열 생성 : 힘이 금속에 가해지면 일부 에너지는 열로 전환됩니다.
예 :
* 와이어를 당기기 : 와이어는 힘이 항복 강도를 초과 할 때까지 탄성으로 뻗어 있으며,이 시점에서 영구적으로 변형되기 시작합니다. 힘이 더 높아지면 와이어는 결국 파손됩니다.
* 금속 막대 굽힘 : 막대는 항복 지점에 도달 할 때까지 탄력적으로 구부러지며,이 시점에서 영구적으로 구부러집니다.
* 망치로 못을 치는 것 : 충격력은 손톱 머리의 소성 변형을 일으켜 나무로 몰아 넣습니다.
안전하고 신뢰할 수있는 구조, 기계 및 도구를 설계 할 수 있기 때문에 금속에 어떻게 반응하는지 이해하는 것은 엔지니어링에 중요합니다.
