Cel mai bun răspuns
Termenul general „rezistență” cuprinde o mare varietate de concepte. Aproximativ, este de obicei concepută ca „rezistență la randament” … sarcina care determină o componentă să înceapă să sufere o deformare plastică permanentă. (De exemplu, atunci când sarcina este îndepărtată, deformarea nu se relaxează și componenta nu revine la forma inițială.) Cea mai tipică măsură a acestui lucru este modulul elastic (uneori numit modulul lui Young) și este panta porțiune liniară a „curbei tensiune-deformare” în sarcina de întindere. Pentru această măsură, se poate compara o varietate de materiale … Aurul și plumbul sunt foarte moi și ductile. Au un modul de aproximativ 2 milioane psi (sau, dacă preferați metrica, 14 GPa … giga-pascale). Argintul este puțin mai puternic … 11 milioane psi (75 GPa). Cupru și aliajele sale sunt de aproximativ 16 Mpsi (110 GPa). Oțelurile de fier și de carbon simplu au aproximativ 30 Mpsi (205 GPa) … aproximativ de două ori modulul cuprului și aliajelor sale. Acum comparați-le cu tungstenul (60 Mpsi / 400 GPa). Tungstenul este extrem de „puternic” la încărcarea la tracțiune … efectiv dublu față de rezistența la deformare la tracțiune decât cea a fierului și a majorității oțelurilor cu carbon simplu. Iar diamantul are de aproximativ două ori rezistența tungstenului … 120 milioane psi, peste 800 GPa). Trebuie menționat, totuși, că există o regulă generală în știința materialelor conform căreia „nu obții ceva degeaba”. În ceea ce privește rezistența, ceea ce înseamnă acest lucru este că, pe măsură ce puterea crește, ductilitatea scade. tind să fie foarte fragile. Acest lucru face ca lucrul cu materiale extrem de rezistente să fie foarte dificil. În general, nu se lucrează foarte mult la tungsten. Practic, trebuie să-l aruncați într-o formă aproape netă, sau apoi să îl sculptați sau să îl tăiați în Și, dacă o crăpătură ar trebui să se dezvolte într-o structură fragilă, va tinde să devină foarte „neiertătoare”. (Mama Natură pare să iubească crăpăturile minuscule din materiale foarte puternice. Stresurile se adună în jurul lor ca rulote în jurul unui foc de foc … și par să cânte întotdeauna aceeași melodie … „London Bridge is Falling Down, Falling Down, Falling Down!”). Ceea ce iubesc inginerii de design este „duritatea”. Un concept mai ezoteric, care încearcă să echilibreze forța (rezistența la deformare) cu ductilitate (rezistență la forma fisurilor acțiune și propagare). Acesta este unul dintre lucrurile care fac oțelul atât de versatil. Combină un nivel ridicat decent de rezistență la tracțiune (mult mai puternic decât cuprul, alama, bronzul sau aluminiul și aliajele sale), cu o rezistență la fisuri mult mai mare decât, să zicem, tungstenul și alte materiale super-dure. Adăugați la aceasta disponibilitatea foarte răspândită și prețul scăzut al fierului și ușurința cu care „proprietățile sale” pot fi manipulate cu chimia aliajelor, tratamentul termic și lucrările la rece și chiar servește ca un fel de „material de inginerie universal „. Da, există” aliaje mai puternice „. Dacă cineva se limitează la metale, mai degrabă decât la materiale ceramice / de tip refractar, cum ar fi corindonul și diamantul, etc., tungstenul ar fi un bun pretendent pentru o rezistență foarte mare la tensiune. Dar este scump (aproximativ 10 USD / lb), îngrozitor de dens (dens ca aurul … 19,3 g / cm3 … de aproape trei ori densitatea oțelului) și este extrem de fragil. Nu este deloc distractiv să lucrezi.
Răspuns
Care metal este cel mai puternic?
Probabil căutați aici o listă numerotată simplă de metale tari, evaluată de la cel mai puternic la cel mai slab. Din păcate, nu veți obține un răspuns atât de ușor. În primul rând, trebuie să determinăm despre ce fel de rezistență vorbim.
Când vine vorba de metale, rezistența poate fi definită în patru moduri diferite.
Care este cel mai puternic metal din lume?
Top oțel și aliaje lista pentru rezistența generală. Oțelurile, aliajele de fier și alte metale sunt mult mai dure decât orice alt tip. Următoarele sunt cele mai puternice metale din lume:
Oțelurile cu carbon au un conținut de carbon de până la 2,1\% din greutate, o rezistență la randament de 260 megapascali (MPa) și o rezistență la tracțiune de 580 MPa. Au un scor de aproximativ 6 pe scara Mohs și au un impact extrem de mare -rezistent.
Oțelurile Maraging sunt fabricate cu 15-25\% nichel și alte elemente (cum ar fi cobalt, titan, molibden și aluminiu) și un conținut scăzut de carbon. Au o putere de randament între 1400 și 2400 MPa.
oțelul inoxidabil , cu o rezistență la randament de până la 1.560 MPa și o rezistență la tracțiune de până la 1.600 MPa, este realizat cu minimum 11\% crom și adesea combinat cu nichel pentru a rezista la coroziune.
Oțelurile pentru scule (utilizate pentru fabricarea sculelor) sunt aliate cu cobalt și tungsten.
Inconel (un superaliaj de austenită, nichel și crom) poate suporta condiții extreme și temperaturi ridicate.
Care este cel mai puternic metal nealiat din lume?
În timp ce aliajele menționate mai sus pot fi considerate cele mai puternice metale din lume, următoarele metale sunt cele mai puternice metale pure, nealiate:
Tungsten are cea mai mare rezistență la tracțiune orice metal natural, dar este „fragil și tinde să se spargă la impact.
Titanul are o rezistență la tracțiune de 63.000 PSI. -raportul rezistență-densitate este mai mare decât orice metal natural, chiar și tungsten, dar are un scor mai scăzut pe scara de duritate Mohs. De asemenea, este extraordinar de rezistent la coroziune. >