คุณสมบัติทางกลของเหล็ก

1. อัตราผลตอบแทน

เมื่อเหล็กหรือตัวอย่างถูกยืดออก เมื่อความเค้นเกินขีดจำกัดความยืดหยุ่น แม้ว่าความเค้นจะไม่เพิ่มขึ้น เหล็กหรือตัวอย่างยังคงเกิดการเสียรูปพลาสติกอย่างเห็นได้ชัด ซึ่งเรียกว่าคราก และค่าความเค้นต่ำสุดเมื่อปรากฏการณ์ครากเกิดขึ้น สำหรับจุดครากให้ Ps เป็นแรงภายนอกที่จุดคราก s และ Fo เป็นพื้นที่หน้าตัดของตัวอย่าง จากนั้นจุดคราก σs = Ps/Fo (MPa).

2. ความแข็งแรงของผลผลิต

จุดครากของวัสดุโลหะบางชนิดไม่เด่นชัดมากและวัดได้ยากดังนั้น ในการวัดลักษณะผลผลิตของวัสดุ ค่าความเค้นเมื่อพลาสติกเสียรูปถาวรมีค่าเท่ากับค่าหนึ่ง (ปกติ 0.2% ของความยาวเดิม) จะถูกระบุคือความแข็งแรงของผลผลิตตามเงื่อนไขหรือเพียงแค่ความแรงของผลผลิต σ0.2

3. แรงดึง

ค่าความเค้นสูงสุดที่วัสดุเข้าถึงได้ในระหว่างกระบวนการยืดกล้ามเนื้อ ตั้งแต่เริ่มต้นจนถึงการแตกหักแสดงถึงความสามารถของเหล็กในการต้านทานการแตกหักตามค่าความต้านทานแรงดึง มีกำลังรับแรงอัด แรงดัดงอ เป็นต้น ให้ Pb เป็นค่าแรงดึงสูงสุดที่ทำได้ก่อนดึงวัสดุออก

แรง Fo คือพื้นที่หน้าตัดของตัวอย่าง จากนั้นความต้านแรงดึง σb = Pb/Fo (MPa)

4. การยืดตัว

หลังจากที่วัสดุแตกออก เปอร์เซ็นต์ของความยาวการยืดตัวของพลาสติกต่อความยาวตัวอย่างดั้งเดิมจะเรียกว่าการยืดตัวหรือการยืดตัว

5. อัตราส่วนความแข็งแรงของผลผลิต

อัตราส่วนของจุดคราก (กำลังรับ) ของเหล็กต่อความต้านทานแรงดึงเรียกว่าอัตราส่วนกำลังรับแรงยิ่งอัตราส่วนผลตอบแทนสูง ความน่าเชื่อถือของชิ้นส่วนโครงสร้างก็จะยิ่งสูงขึ้นโดยทั่วไป อัตราส่วนผลผลิตของเหล็กกล้าคาร์บอนคือ 06-0.65 และเหล็กโครงสร้างโลหะผสมต่ำคือ 065-0.75 และเหล็กโครงสร้างโลหะผสมคือ 0.84-0.86

6. ความแข็ง

ความแข็งบ่งบอกถึงความสามารถของวัสดุในการต้านทานการกดของวัตถุแข็งเข้าสู่พื้นผิวของมันเป็นหนึ่งในตัวชี้วัดประสิทธิภาพที่สำคัญของวัสดุโลหะโดยทั่วไป ยิ่งความแข็งสูงเท่าใด ความต้านทานการสึกหรอก็จะยิ่งดีขึ้นเท่านั้นตัวบ่งชี้ความแข็งที่ใช้กันทั่วไปคือความแข็ง Brinell, ความแข็ง Rockwell และความแข็ง Vickers