एल्यूमीनियम के यांत्रिक गुणप्रमुख कारक हैं जो विभिन्न अनुप्रयोगों में इसके प्रदर्शन को निर्धारित करते हैं। ये गुण मिश्र धातु और उस रूप के आधार पर भिन्न होते हैं जिसमें एल्यूमीनियम का उपयोग किया जाता है (जैसे, शुद्ध एल्यूमीनियम, एल्यूमीनियम मिश्र धातु, कास्ट, गढ़ा)। नीचे एल्यूमीनियम के मुख्य यांत्रिक गुण हैं:
1. तन्यता ताकत
परिभाषा: तोड़ने से पहले अधिकतम तनाव एल्यूमीनियम का सामना करना पड़ सकता है या खींचा जा सकता है।
विशिष्ट मूल्य: शुद्ध एल्यूमीनियम में आसपास की एक तन्यता ताकत है90 एमपीए। हालांकि, एल्यूमीनियम मिश्र, विशेष रूप से तांबे, मैग्नीशियम और जस्ता के साथ, जिनमें से तन्य ताकत हो सकती है200 एमपीए से 700 एमपीएविशिष्ट मिश्र धातु और उपचार के आधार पर।
अनुप्रयोग: उच्च शक्ति वाले एल्यूमीनियम मिश्र धातुओं का उपयोग एयरोस्पेस और मोटर वाहन अनुप्रयोगों में किया जाता है जहां उच्च तन्यता ताकत की आवश्यकता होती है।
2. नम्य होने की क्षमता
परिभाषा: जिस तनाव पर एल्यूमीनियम प्लास्टिक रूप से विकृत करना शुरू करता है, यानी, जिस बिंदु पर यह तनाव को दूर करने पर अपने मूल आकार में नहीं लौटेगा।
विशिष्ट मूल्य: शुद्ध एल्यूमीनियम के बारे में उपज ताकत है35 एमपीए, जबकि उच्च शक्ति वाले मिश्र धातु पहुंच सकते हैं500 एमपीएया अधिक।
अनुप्रयोग: उपज शक्ति उन अनुप्रयोगों के लिए महत्वपूर्ण है जहां सामग्री को निरंतर भार के अधीन किया जाएगा, जैसे कि संरचनात्मक बीम और फ्रेम में।
3. लचीलापन
परिभाषा: एल्यूमीनियम की क्षमता तन्यता तनाव के तहत विकृत करने के लिए, अक्सर टूटे बिना पतले तारों या चादरों को बनाने की सामग्री की क्षमता की विशेषता होती है।
विशिष्ट मूल्य: शुद्ध एल्यूमीनियम अत्यधिक नमनीय है और फ्रैक्चर से पहले महत्वपूर्ण विरूपण से गुजर सकता है, जबकि उच्च शक्ति वाले एल्यूमीनियम मिश्र धातु कम नमनीय हैं।
अनुप्रयोग: डक्टिलिटी एल्यूमीनियम को रोलिंग, स्टैम्पिंग, और पैकेजिंग, ऑटोमोटिव बॉडी पैनल और अन्य अनुप्रयोगों के लिए पतली चादरों में ड्राइंग जैसी प्रक्रियाओं के लिए उपयुक्त बनाती है।
4. बढ़ाव
परिभाषा: वह राशि जिसके द्वारा एल्यूमीनियम टूटने से पहले फैल सकता है, आमतौर पर लंबाई में प्रतिशत वृद्धि के रूप में व्यक्त किया जाता है।
विशिष्ट मूल्य: बढ़ाव से हो सकता है10% से 50%, मिश्र धातु पर निर्भर करता है। शुद्ध एल्यूमीनियम में आमतौर पर इसके मिश्र धातुओं की तुलना में अधिक बढ़ाव होता है।
अनुप्रयोग: उच्च बढ़ाव के साथ सामग्री उन अनुप्रयोगों के लिए उपयोगी होती है जहां झुकने या गठन की आवश्यकता होती है, जैसे कि एल्यूमीनियम पन्नी या लचीले पैकेजिंग के उत्पादन में।
5. कठोरता
परिभाषा: सतह विरूपण, खरोंच, या इंडेंटेशन के लिए एल्यूमीनियम का प्रतिरोध।
विशिष्ट मूल्य: स्टील जैसी धातुओं की तुलना में एल्यूमीनियम की कठोरता अपेक्षाकृत कम है। शुद्ध एल्यूमीनियम के लिए कठोरता आसपास है15 से 25 ब्रिनेल। एल्यूमीनियम मिश्र धातुओं का एक कठोरता मूल्य हो सकता है60 से 150 ब्रिनेल, मिश्र धातु पर निर्भर करता है।
अनुप्रयोग: उच्च कठोरता वाले एल्यूमीनियम मिश्र धातुओं का उपयोग एयरोस्पेस और सैन्य अनुप्रयोगों में उनके बेहतर पहनने के प्रतिरोध के लिए किया जाता है।
6. थकान की शक्ति
परिभाषा: एल्यूमीनियम की क्षमता बार -बार लोडिंग और विफल होने के बिना चक्र को उतारने के लिए।
विशिष्ट मूल्य: स्टील की तुलना में एल्यूमीनियम के लिए थकान की ताकत आम तौर पर कम होती है, लेकिन जैसे मिश्र धातुओं में सुधार किया जा सकता है2024या7075.
अनुप्रयोग: थकान की ताकत विमान के पंखों और मोटर वाहन घटकों जैसे अनुप्रयोगों में एक महत्वपूर्ण संपत्ति है जो चक्रीय भार के अधीन हैं।
7. लोच का मापांक (यंग का मापांक)
परिभाषा: एल्यूमीनियम की कठोरता का एक उपाय, तनाव के तहत लोचदार विरूपण के लिए सामग्री के प्रतिरोध का वर्णन करता है।
विशिष्ट मूल्य: एल्यूमीनियम के लिए लोच का मापांक आसपास है69 जीपीए (गीगापास्कल्स), जो स्टील के लिए मूल्य का लगभग एक तिहाई है।
अनुप्रयोग: यह संपत्ति संरचनात्मक अनुप्रयोगों के लिए महत्वपूर्ण है जहां लोड के तहत कठोरता और विरूपण महत्वपूर्ण हैं, जैसे कि पुलों में, बिल्डिंग फ्रेम और एयरोस्पेस संरचनाएं।
8. पिज़ोन अनुपात
परिभाषा: जब स्ट्रेच किया जाता है तो एल्यूमीनियम में अक्षीय तनाव के लिए पार्श्व तनाव का अनुपात।
विशिष्ट मूल्य: एल्यूमीनियम के लिए पॉइसन का अनुपात लगभग है0.33.
अनुप्रयोग: तनाव या संपीड़न के अधीन घटकों को डिजाइन करने में पॉइसन का अनुपात महत्वपूर्ण है, यह सुनिश्चित करते हुए कि वे लोड के तहत अत्यधिक विकृत नहीं करते हैं।
9. कतरनी ताकत
परिभाषा: कतरनी बलों, या बलों का विरोध करने के लिए एल्यूमीनियम की क्षमता जो सामग्री की एक परत को दूसरे पर स्लाइड करती है।
विशिष्ट मूल्य: एल्यूमीनियम की कतरनी ताकत आमतौर पर चारों ओर होती है60 एमपीएशुद्ध एल्यूमीनियम के लिए, लेकिन यह तक हो सकता है500 एमपीएमजबूत एल्यूमीनियम मिश्र धातुओं के लिए।
अनुप्रयोग: कतरनी ताकत उन अनुप्रयोगों में महत्वपूर्ण है जहां घटकों को उन बलों के अधीन किया जाता है जो उन्हें कतरनी का कारण बनते हैं, जैसे कि फास्टनरों या संरचनात्मक जोड़ों में।
10. रेंगना प्रतिरोध
परिभाषा: समय के साथ निरंतर तनाव के तहत धीमी, स्थायी विरूपण का विरोध करने के लिए एल्यूमीनियम की क्षमता, विशेष रूप से उच्च तापमान पर।
विशिष्ट मूल्य: टाइटेनियम या स्टील जैसी सामग्रियों की तुलना में एल्यूमीनियम में उच्च तापमान पर अपेक्षाकृत कम रेंगना प्रतिरोध होता है।
अनुप्रयोग: जबकि एल्यूमीनियम उच्च तापमान वाले अनुप्रयोगों के लिए आदर्श नहीं है, जिन्हें उत्कृष्ट रेंगना प्रतिरोध की आवश्यकता होती है, इसका उपयोग मध्यम-तापमान वाले वातावरण में इंजन घटकों और हीट एक्सचेंजर्स जैसे उपयोग किया जा सकता है।
निष्कर्ष:
एल्यूमीनियम के यांत्रिक गुण इसे एक अत्यंत बहुमुखी सामग्री बनाते हैं। इसकालाइटवेट, उच्च लचीलापन, औरअच्छी तन्यता ताकतइसे एयरोस्पेस, ऑटोमोटिव, पैकेजिंग और निर्माण जैसे उद्योगों के लिए आदर्श बनाएं। हालाँकि, इसकेलोअर स्ट्रेंथस्टील और की तुलना मेंथकान प्रतिरोधविशिष्ट अनुप्रयोगों के लिए एल्यूमीनियम का चयन करते समय विचार करने के लिए महत्वपूर्ण कारक हैं। एल्यूमीनियम मिश्र, जो अन्य तत्वों के अनुरूप हैं, को अधिक मांग वाले यांत्रिक संपत्ति आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए इंजीनियर किया जा सकता है।
