Mechanical Design & Drawings

חומרים ותכונות

משיכות

Ductility

היכולת של חומר להתעוות באופן פלסטי, להימתח או להתכופף, לפני שהוא נשבר. זה ההפך מפריכות.

In English

The ability to deform plastically before fracture, measured as elongation %.

הסבר

מודדים אותה כאחוז ההתארכות בניסוי מתיחה. חומר משיך מתריע לפני כשל, כי הוא מתעוות לפני שהוא נשבר, ומתאים לכיפוף ולשיחול.

מה זה אומר בפועל

בניסוי מתיחה מוט מפלדה רכה S235 מתארך כ־25% ויותר ונוצר בו צוואר ברור לפני השבר, ואילו מוט מברזל יציקה אפור נשבר כמעט בלי להתארך. בבית המלאכה רואים את זה בכיפוף: פח מאלומיניום 5052 מתכופף בקלות ברדיוס קטן, ופח מ־6061-T6 באותו רדיוס נסדק בצד החיצוני של הכיפוף.

למה זה חשוב

  • חלק משיך שעמוס יתר על המידה מתעקם ומתריע, במקום להישבר פתאום ולגרום לנזק או לפגיעה בעובד.
  • משיכות מאפשרת חלוקה מחדש של מאמצים בריכוזי מאמץ, כמו חורים ופינות, ולכן חלק משיך סלחני יותר לפגמים קטנים.
  • היא קובעת את רדיוס הכיפוף המינימלי בפח ואת היכולת לבצע שיחול, כבישה, מסמרות ועיבוד בקור.
  • בטמפרטורה נמוכה, בריתוך ובהקשיה המשיכות של פלדות רבות יורדת, ולכן היא שיקול בבחירת חומר ותהליך.

בעיות נפוצות ופתרונות

  • כיפוף פח אלומיניום במצב T6 ברדיוס קטן מדי → סדקים בצד החיצוני; להגדיל רדיוס, לכופף ניצב לכיוון הערגול או לבחור מצב רך יותר (O או T4).
  • הקשיה מלאה של חלק שעובד בהלם → שבר פריך; לבצע הרפיה או לבחור הקשיית שטח עם ליבה קשוחה.
  • פלדת פחמן במבנה שעובד בקור קיצוני → מעבר להתנהגות פריכה; לבחור פלדה עם ערך שרפי מובטח בטמפרטורה הנמוכה.
  • הסתמכות על חוזק בלבד בבחירת חומר → לבדוק גם את אחוז ההתארכות בתעודת החומר.

איפה משתמשים

  • פחים לכיפוף ולשיחול עמוק
  • ברגים, מסמרות וחלקים בעיבוד בקור
  • מבני פלדה שנדרשים להתריע לפני כשל
  • צינורות שעוברים כיפוף והרחבה
  • חלקים שסופגים הלם או התנגשות

נוסחאות ונתונים הנדסיים

σמאמץעיבורεפריךמשיך
התארכות בשברA = (Lu − L0) / L0 · 100
מקרא
Aהתארכות בשבר%
Luאורך המדידה אחרי השברmm
L0אורך מדידה התחלתיmm

נוסחאות בסיסיות להערכה ראשונית. לתכנון סופי יש לבדוק מול התקן ונתוני היצרן.

סרטון הסבר

Understanding Material Strength, Ductility and Toughness · The Efficient Engineer (YouTube)

צריכים תכנון מכני או שרטוטי ייצור?

מידול תלת-ממדי ב־Inventor, שרטוטי ייצור, הנדסה לאחור ורכש רכיבים.

דברו איתנו

לוגו טי.בי.אמ תכנון מכני ושרטוט