Paras vastaus
Tämä on erittäin mielenkiintoinen alue, ja yleensä emme ole selkeitä käsitteitä pehmeän teräksen suhteen. Ymmärretään miedon teräksen määritelmä.
Mieto teräs on hiiliteräs, jossa on vähän hiiltä – se tunnetaan myös nimellä ”vähän hiiliterästä”. Hiilimäärä, joka tyypillisesti löytyy pehmeästä teräksestä, on 0,05 – 0,25 painoprosenttia, kun taas korkeamman hiiliteräksen hiilipitoisuus on tyypillisesti 0,30 – 2,0\%. Jos hiilidioksidia lisätään yli 2,0\%, teräs luokitellaan valuraudaksi.
Lievä teräs ei ole seosterästä eikä siksi sisällä suuria määriä muita aineita raudan lisäksi; emme löydä suuria määriä kromia, molybdeeniä tai muita seosaineita pehmeästä teräksestä. Koska sen hiili- ja seosaineiden pitoisuus on suhteellisen pieni, sillä on useita ominaisuuksia, jotka erottavat sen korkeammasta hiili- ja seosteräksestä.
Vähemmän hiiltä tarkoittaa, että mieto teräs on yleensä sitkeämpi, työstettävämpi ja hitsattavampi kuin runsaasti hiiltä ja muita teräksiä, se tarkoittaa kuitenkin myös sitä, että on melkein mahdotonta kovettua ja vahvistaa kuumentamalla ja sammuttamalla. Alhainen hiilipitoisuus tarkoittaa myös sitä, että siinä on hyvin vähän hiiltä ja muita seosaineita, jotka estävät sietymät sen kristallirakenteessa, mikä johtaa yleensä pienempään vetolujuuteen kuin runsashiiliset ja seostetut teräkset. Lievässä teräksessä on myös paljon rautaa ja ferriittiä, mikä tekee siitä magneettista.
Seostavien elementtien kuten ruostumattomien terästen puute tarkoittaa, että miedossa teräksessä oleva rauta hapettuu (ruoste), ellei kunnolla päällystetty. Mutta vähäinen määrä seosaineita auttaa myös pehmeää terästä olemaan suhteellisen edullinen verrattuna muihin teräksiin. Kohtuuhintaisuus, hitsattavuus ja työstettävyys tekevät siitä niin suosittu teräksen valinta kuluttajille.
AISI 1018 Lievä / vähähiilinen teräs tyypilliset tekniset tiedot valmistaja.
Materiaalien ominaisuuksien tutkimiseen on aina parempi viitata valmistajan kaavioihin ja teknisiin tietoihin.
Esitän pehmeän, vähähiilisen teräsominaisuuksien taulukon.
Leikkauslujuus ja vetolujuus uusitaan uudelleenaluksen avulla:
G = E / (2 * (1 + v)).
v on Poissonin suhde ja miedolle teräkselle sen havaitaan olevan 0,290. (katso taulukko)
E on joustavuuden moduuli ja Mild Steelille 205 GPa. (katso taulukko).
Leikkausmoduuli G on siis: 205 / (2 * (1 + 0,290)) = 205 / 2,58 = 79,45 GPa, joka valmistajan yllä olevassa taulukossa on pyöristetty 80 GPa: iin.
On mielenkiintoista huomata, että pehmeän teräksen vika kuormituksessa ( se on sitkeää materiaalia) riippuu kuormitusjännityksistä, jotka saavuttavat leikkausmoduulin (80 GPa).
Toivottavasti se vastaa kyselysi.
Vastaa
Lievä teräs viittaa vähähiilisiin teräksiin tai tavallisiin teräksiin Näiden vetolujuus on 345–525 MPa.
Vetolujuus ja leikkauslujuus liittyvät seuraavaan kaavaan:
Vetolujuus = 1,73 * Leikkausjännitys
Mikä tarkoittaa, että murtoteräksen leikkausjännitys on 200–300 MPa.