Διαφορά μεταξύ χάλυβα και αλουμινίου Η διαφορά μεταξύ

Χάλυβα εναντίον αλουμινίου

Το χάλυβα έναντι του αλουμινίου είναι στην πραγματικότητα ένα ζήτημα ισχύος έναντι βάρους, γεγονός που δημιουργεί μια κοινή παρεξήγηση, ακόμη και μεταξύ των μηχανικών. Ενώ τα γεγονότα είναι ότι ορισμένα κράματα αλουμινίου είναι ισχυρότερα από κάποια κράματα χάλυβα, είναι μόνο μια μερική αλήθεια ότι τα κράματα αλουμινίου είναι ισχυρότερα από το χάλυβα. Μπορούμε να κατανοήσουμε αυτή τη διαφορά μεταξύ χάλυβα και αλουμινίου με μια σύγκριση που βασίζεται στην αντοχή και το βάρος, τη δυσκαμψία και την απόδοση, καθώς και τις μαγνητικές και μη μαγνητικές ιδιότητες.

Όπως γνωρίζουμε, η δύναμη αναφέρεται στο μέγιστο φορτίο που μπορεί να φέρει ένα υλικό χωρίς να λυγίσει και να χάσει το σχήμα του, και η ακαμψία αναφέρεται στις ιδιότητες απόδοσης ενός υλικού και πόσο μπορεί να λυγίσει κάτω από ένα φορτίο ή όταν εφαρμόζεται πίεση. Η παράμετρος για την ποσοτικοποίηση της δυσκαμψίας καλείται το Modulus of Elasticity. Η σχετική ακαμψία του χάλυβα έναντι του αλουμινίου δεν έχει πλεονεκτήματα ακαμψίας μεταξύ τους, καθώς και τα δύο υλικά μπορούν να αντέξουν και να υποστούν ακραία πίεση και τόνους φορτίου. Το αλουμίνιο χτυπάει χάλυβα, καθώς η πυκνότητα κάμψης του είναι περίπου το 1/3 της πυκνότητας χάλυβα και το πλεονέκτημα του πάχους αντισταθμίζει την ένταση του 1/3, καθιστώντας το αλουμίνιο πιο τεντωμένο από ό, τι χάλυβα με το ίδιο βάρος. Μια διαφορά που έχει ο χάλυβας σε σχέση με το αλουμίνιο είναι ότι μετά από επαναλαμβανόμενα φορτία, το αλουμίνιο θα κουραστεί. Ο χάλυβας έχει απεριόριστη διάρκεια κόπωσης, πράγμα που σημαίνει ότι έχει αρκετή αντοχή ώστε να αντέχει σε επαναλαμβανόμενους κύκλους φορτίου και συνεπώς, διαρκεί περισσότερο ή διατηρείται. Ο χάλυβας είναι βαρύτερος από το αλουμίνιο, καθώς ο χάλυβας είναι περίπου τρεις φορές βαρύτερος για το ίδιο μήκος αλουμινίου.

Η τάση ή η αντοχή εφελκυσμού του αλουμινίου υψηλής ποιότητας είναι στην ίδια αναλογία με τον υψηλής ποιότητας χάλυβα. Αν συγκρίνουμε τον χάλυβα με το αλουμίνιο που χρησιμοποιείται ως δομικό υλικό, το ειδικό βάρος για ανοξείδωτο χάλυβα είναι 7800 τόνοι / μ. Και το αλουμίνιο είναι 2700 kg / m3. Ο χάλυβας, σε σύγκριση με το αλουμίνιο, είναι χαμηλής τεχνολογίας και ελαφρώς καταστροφικός, καθώς ο χάλυβας θα προκαλέσει σπινθήρα εάν χρησιμοποιήσετε έναν γωνιακό μύλο και ακουμπήσετε σύντομα το μέταλλο. Μόλις αγγίξει το κομμάτι χάλυβα, αυτό θα προκαλέσει σπινθήρα, ενώ το αλουμίνιο δεν προκαλεί σπινθήρα. Όταν η κάμψη είναι σημαντική, το αλουμίνιο έχει μια άκρη πάνω από τον χάλυβα. Ο χάλυβας έχει περισσότερες ιδιότητες ανάκλασης από το αλουμίνιο. Παρόλο που, όπου υπάρχει πιθανή εκτροπή, προτιμάται ο χάλυβας επειδή είναι ευκολότερο να συγκολληθεί.

Το αλουμίνιο είναι μη μαγνητικό σε σύγκριση με το χάλυβα, ωστόσο, ορισμένοι τύποι κραμάτων χάλυβα είναι επίσης μη μαγνητικοί. Αν κάνουμε αυτή τη σύγκριση με βάση τη μικροδομή του χάλυβα και του αλουμινίου, διαπιστώνουμε ότι το συστατικό άνθρακα σιδήρου των δομών σιδήρου δεν είναι καθόλου μαγνητικό. Το μη μαγνητικό υλικό αλουμινίου επομένως θα έχει την μαγνητική ιδιότητα 1. Ακόμη και ο 100% ωστενιτικός χάλυβας δεν έχει τη διαπερατότητα του 1, καθώς υπόκειται σε αλλαγές κατά τη διάρκεια της επεξεργασίας και στην πράξη δεν έχει επιτευχθεί και οι τιμές διαπερατότητας είναι πάντοτε πάνω από 1.

Περίληψη:

1. Ο χάλυβας έναντι του αλουμινίου μπορεί να συγκριθεί χρησιμοποιώντας τις παραμέτρους αντοχής, βάρους, απόδοσης και μαγνητικών ιδιοτήτων.

2. Η αντοχή του χάλυβα πάνω από το αλουμίνιο είναι σχεδόν η ίδια, αλλά ο χάλυβας είναι τρεις φορές βαρύτερος από το αλουμίνιο.

3. Ο χάλυβας διατηρεί την ποιότητά του ακόμη και μετά από χιλιάδες κύκλους φορτίου, αλλά το αλουμίνιο θα κουραστεί και θα καταστραφεί.

4. Το αλουμίνιο έχει μεγαλύτερη ανθεκτικότητα έναντι του χάλυβα, καθώς έχει περισσότερη πυκνότητα κάμψης σε σύγκριση με την πυκνότητα του χάλυβα.

5. Το αλουμίνιο είναι μη μαγνητικό και εκτροπικό, ενώ ο χάλυβας έχει επαναλαμβανόμενες ιδιότητες και είναι ευκολότερο να συγκολληθεί.