ধাতব পদার্থের যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যগুলি বাহ্যিক শক্তির ক্রিয়াকলাপের অধীনে প্রদর্শিত বিভিন্ন বৈশিষ্ট্যকে বোঝায়, যা বিভিন্ন পরিবেশে উপকরণগুলির উপযুক্ততা এবং স্থায়িত্ব নির্ধারণ করে। ধাতব পদার্থের যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যগুলির প্রধান সূচকগুলি নিম্নরূপ:
1. শক্তি এবং ফলন শক্তি
শক্তি হল একটি ধাতব উপাদানের ক্ষমতা যা একটি বাহ্যিক শক্তির (লোড) ক্রিয়াকে প্রতিরোধ করে এবং অতিরিক্ত প্লাস্টিকের বিকৃতি বা ফ্র্যাকচার এড়াতে পারে। এটি ধাতব পদার্থের যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যগুলির সবচেয়ে মৌলিক এবং সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ সূচকগুলির মধ্যে একটি। প্রসার্য শক্তি, সংকোচন শক্তি, নমনীয় শক্তি এবং শিয়ার শক্তি সহ শক্তিকে বিভিন্ন প্রকারে ভাগ করা যায়, যার মধ্যে প্রসার্য শক্তি সবচেয়ে বেশি ব্যবহৃত হয়।
- প্রসার্য শক্তি (σb বা Rm): উত্তেজনার সময় একটি উপাদান সহ্য করতে পারে এমন স্ট্রেসের সর্বাধিক মানকে বোঝায়, অর্থাৎ, টানার আগে সর্বাধিক চাপ যা অর্জন করা যেতে পারে। এটি ফ্র্যাকচার প্রতিরোধ করার জন্য উপাদানের ক্ষমতা প্রতিফলিত করে, Rm বা σb হিসাবে প্রতীক, এবং ইউনিট হল MPa (মেগাপাস্কাল)। প্রসার্য শক্তি একটি উপাদানের শক্ততা এবং প্লাস্টিকের বিকৃতি ক্ষমতা মূল্যায়নের জন্য একটি গুরুত্বপূর্ণ পরামিতি।
- ফলন শক্তি (σs বা ReL, Rp0.2): টেনসিল প্রক্রিয়ার উপাদানকে বোঝায়, যখন স্ট্রেস একটি নির্দিষ্ট গুরুত্বপূর্ণ মান পর্যন্ত পৌঁছায়, এমনকি যদি স্ট্রেস আর না বাড়ে, উপাদানটি স্ট্রেস মানের উল্লেখযোগ্য প্লাস্টিক বিকৃতির মধ্য দিয়ে যেতে থাকবে। সুস্পষ্ট ফলন প্রপঞ্চ সহ উপকরণের জন্য, ফলন শক্তি চাপের ফলন বিন্দু; সুস্পষ্ট ফলন প্রপঞ্চ ছাড়া উপকরণের জন্য, এটি সাধারণত স্ট্রেস মানের 0.2% অবশিষ্ট বিকৃতি তৈরি করার জন্য নির্ধারিত হয় তার ফলন সীমা হিসাবে, যা ফলন শক্তির শর্ত হিসাবে পরিচিত। ফলন শক্তি উপাদান প্লাস্টিকের বিকৃতি শুরু একটি গুরুত্বপূর্ণ প্রতীক, কিন্তু সাধারণভাবে ব্যবহৃত শক্তি সূচক গঠনগত নকশা.
2. প্লাস্টিকতা এবং প্রসারণ
প্লাস্টিসিটি বাহ্যিক শক্তির শিকার হলে ফ্র্যাকচার ছাড়াই উল্লেখযোগ্য প্লাস্টিকের বিকৃতি তৈরি করার ধাতব পদার্থের ক্ষমতাকে বোঝায়। ভাল প্লাস্টিসিটি সহ একটি উপাদান প্লাস্টিকের বিকৃতির মাধ্যমে প্রচুর পরিমাণে শক্তি শোষণ করতে পারে, এইভাবে প্রভাব এবং ক্লান্তি প্রতিরোধ করার ক্ষমতা উন্নত করে।
- প্রসারণ (δ): মূল চিহ্নিত দৈর্ঘ্যের সাথে সম্পর্কিত প্রসার্য ফেটে যাওয়ার পরে একটি উপাদানের মোট প্রসারণের শতাংশ। এটি একটি উপাদানের প্লাস্টিকতার একটি গুরুত্বপূর্ণ সূচক। ইঞ্জিনিয়ারিং সাধারণত δ উপাদানের 5% এর চেয়ে বেশি বা সমানকে প্লাস্টিক উপাদান বলা হয়, যেমন হালকা ইস্পাত, অ্যালুমিনিয়াম, তামা ইত্যাদি; এবং δ উপাদানের 5% এর কম বা সমানকে ভঙ্গুর পদার্থ বলা হয়, যেমন ঢালাই লোহা, কাচ, সিরামিক ইত্যাদি।
- বিভাগ সংকোচন (ψ): টেনসিল ফ্র্যাকচারের পরে উপাদানটির আসল ফ্র্যাকচার এলাকায় অংশের সর্বাধিক হ্রাসকৃত এলাকার শতাংশকে বোঝায়। এটি উপাদানের প্লাস্টিকতা পরিমাপ করার জন্য একটি গুরুত্বপূর্ণ সূচক। প্রসারণের সাথে একসাথে, এটি উপাদানটির প্লাস্টিকের বিকৃতি ক্ষমতা ব্যাপকভাবে মূল্যায়ন করতে পারে।
3. কঠোরতা
কঠোরতা হল একটি উপাদানের তার পৃষ্ঠে চাপানো অন্যান্য কঠিন বস্তুকে প্রতিরোধ করার ক্ষমতা। এটি উপাদানটির কঠোরতা এবং কোমলতার ডিগ্রির একটি সূচক এবং এটি একটি গুরুত্বপূর্ণ পরামিতি যা উপাদানটির পরিধান প্রতিরোধ এবং কাটিয়া কর্মক্ষমতা প্রতিফলিত করে।
- ব্রিনেল কঠোরতা (HBS, HBW) এবং রকওয়েল কঠোরতা (HRA, HRB, HRC): দুটি সাধারণভাবে ব্যবহৃত কঠোরতা পরীক্ষার পদ্ধতি৷ ব্রিনেল কঠোরতা নরম পদার্থের ক্ষেত্রে প্রযোজ্য, যখন রকওয়েল কঠোরতা শক্ত পদার্থের ক্ষেত্রে প্রযোজ্য৷ কঠোরতা পরীক্ষাটি শুধুমাত্র উপাদানের যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যগুলি মূল্যায়নের জন্য নয়, উপাদানটির পৃষ্ঠ স্তরের গুণমান পরীক্ষা করার জন্যও ব্যবহার করা যেতে পারে, যেমন ডিকারবুরাইজেশন এবং কার্বারাইজেশন।
4. প্রভাব বলিষ্ঠতা
প্রভাব দৃঢ়তা প্রভাব লোড প্রতিরোধ করার জন্য একটি উপাদান ক্ষমতা. এটি ডাইনামিক লোডিং এর অধীনে উপকরণের ফ্র্যাকচার প্রতিরোধের একটি গুরুত্বপূর্ণ সূচক।
- প্রভাব দৃঢ়তা মান (একে): সাধারণত জুলে / বর্গ সেন্টিমিটার (জে / সেমি²) একক হিসাবে, প্রভাব লোডের ক্রিয়ায় শক্তি শোষণ করার উপাদানের ক্ষমতা নির্দেশ করে৷ একটি ভাল প্রভাব শক্ততা সহ একটি উপাদানের প্রভাব ফ্র্যাকচারের উচ্চ প্রতিরোধ ক্ষমতা রয়েছে এবং এটি এমন অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য উপযুক্ত যেখানে প্রভাব লোড প্রয়োগ করা প্রয়োজন৷
5. স্থিতিস্থাপকতার মডুলাস
স্থিতিস্থাপকতার মডুলাস হল একটি উপাদানের স্থিতিস্থাপক বিকৃতির পর্যায়ে চাপের সাথে চাপের অনুপাত। এটি একটি উপাদানের দৃঢ়তার একটি গুরুত্বপূর্ণ পরিমাপ।
- স্থিতিস্থাপকতার মডুলাস (E): সাধারণত Pascals (Pa) বা Gigapascals (GPa) তে প্রকাশ করা হয়। সাধারণ ধাতব পদার্থের জন্য, যেমন ইস্পাত, স্থিতিস্থাপকতার মডুলাস সাধারণত 200-210 GPa এর মধ্যে থাকে। স্থিতিস্থাপকতার একটি উচ্চ মডুলাস সহ উপকরণগুলিতেও উচ্চ কঠোরতা এবং স্থিতিস্থাপক বিকৃতির উচ্চ প্রতিরোধ ক্ষমতা রয়েছে।
6. ফ্র্যাকচার শক্ততা
ফ্র্যাকচার শক্ততা হল একটি উপাদানের ক্র্যাক এক্সটেনশন প্রতিরোধ করার ক্ষমতা যখন এতে ফাটল থাকে। এটি ভঙ্গুর ফ্র্যাকচারের জন্য একটি উপাদানের প্রতিরোধের একটি গুরুত্বপূর্ণ সূচক।
- ফ্র্যাকচার টাফনেস (KIC): যখন ফাটল প্রসারিত হতে শুরু করে তখন প্লেন স্ট্রেন অবস্থার অধীনে উপাদানের চাপের তীব্রতা ফ্যাক্টর নির্দেশ করে। উচ্চ ফ্র্যাকচার দৃঢ়তা সহ উপাদানগুলির ভঙ্গুর ফ্র্যাকচারের শক্তিশালী প্রতিরোধও রয়েছে এবং উচ্চ চাপ বা নিম্ন তাপমাত্রার পরিবেশ প্রয়োজন এমন অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য উপযুক্ত।
7. ক্লান্তি শক্তি
ক্লান্তি শক্তি হল বিকল্প লোডের অধীনে ক্লান্তি ক্ষতি প্রতিরোধ করার জন্য একটি উপাদানের ক্ষমতা। এটি একটি উপাদানের দীর্ঘ-পরিষেবা জীবনের একটি গুরুত্বপূর্ণ সূচক৷
- ক্লান্তি সীমা (σ-1): ক্লান্তি ক্ষতি ছাড়াই বিকল্প লোডের অসীম সময়ের অধীনে একটি উপাদানের সর্বাধিক চাপের মান নির্দেশ করে। উচ্চ ক্লান্তি শক্তি সহ উপকরণগুলিরও একটি দীর্ঘ দীর্ঘমেয়াদী পরিষেবা জীবন থাকে এবং এটি এমন অনুষ্ঠানের জন্য উপযুক্ত যেখানে তাদের বিকল্প লোড সহ্য করতে হয়।
ধাতব পদার্থের যান্ত্রিক সম্পত্তি সূচকগুলির মধ্যে রয়েছে শক্তি, প্লাস্টিকতা, কঠোরতা, প্রভাবের দৃঢ়তা, স্থিতিস্থাপকতার মডুলাস, ফ্র্যাকচার শক্ততা এবং ক্লান্তি শক্তি। এই সূচকগুলি একসাথে বিভিন্ন পরিবেশে ধাতব পদার্থের প্রযোজ্যতা এবং স্থায়িত্ব নির্ধারণ করে। ব্যবহারিক অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে, সর্বোত্তম পণ্যের গুণমান এবং ব্যবহারের প্রভাব অর্জনের জন্য ব্যবহারের নির্দিষ্ট প্রয়োজনীয়তা অনুসারে উপযুক্ত ধাতু উপকরণ নির্বাচন করা প্রয়োজন।
