Logam Berbeda Menanggapi Strain dengan Cara Berbeda
Semua logam merusak (peregangan atau kompres) ketika mereka stres, ke tingkat yang lebih besar atau lebih rendah. Deformasi ini adalah tanda nyata dari galur logam.
Dalam metalurgi, regangan dapat didefinisikan sebagai deformasi logam karena stres. Dengan kata lain, ini adalah ukuran seberapa banyak logam telah diregangkan atau dikompresi jika dibandingkan dengan panjang aslinya. Jika ada peningkatan panjang sepotong logam karena stres, ini disebut sebagai regangan tarik.
Tetapi jika ada pengurangan panjang, ini adalah regangan tekan.
Ketegangan Logam dalam Bahan Duktil (Dapat Ditekuk)
Beberapa logam (seperti baja tahan karat dan banyak paduan lainnya) menghasilkan di bawah tekanan . Ini memungkinkan mereka untuk membungkuk, atau mengubah bentuk, tanpa putus. Logam-logam lain, seperti besi tuang, patah dan patah dengan cepat di bawah tekanan. Bahkan stainless steel, bagaimanapun, akhirnya melemah dan pecah di bawah tekanan yang cukup.
Logam seperti baja karbon rendah menekuk daripada patah di bawah tekanan. Namun, pada tingkat stres tertentu, mereka mencapai "titik luluh" yang dipahami dengan baik. Satu mereka mencapai titik leleh, logam menjadi "saring mengeras." Ini berarti bahwa lebih banyak tekanan diperlukan untuk merusak logam lebih jauh. Logam menjadi kurang getas, atau bisa ditekuk. Di satu sisi, ini membuat logam lebih keras. Tapi sementara pengerasan regangan membuat logam lebih sulit untuk berubah bentuk, itu juga membuat logam lebih rapuh. Logam rapuh bisa pecah, atau gagal, cukup mudah.
Ketegangan Logam dalam Bahan Rapuh
Beberapa logam secara intrinsik rapuh, yang berarti mereka sangat rentan terhadap fraktur. Logam rapuh termasuk baja karbon sedang dan tinggi. Tidak seperti bahan getas, logam ini tidak memiliki titik leleh yang terdefinisi dengan baik. Sebaliknya, ketika mereka mencapai tingkat stres tertentu, mereka putus.
Logam rapuh berperilaku sangat seperti bahan rapuh lainnya seperti kaca, batu, dan beton. Seperti bahan-bahan ini, mereka kuat dalam cara-cara tertentu - tetapi karena mereka tidak dapat menekuk atau meregang, mereka tidak sesuai untuk penggunaan tertentu.
Mengukur Ketegangan Logam
Ukuran regangan paling umum dalam logam disebut regangan rekayasa. Ketegangan teknik dapat dihitung sebagai perubahan panjang dibagi dengan panjang asli. Sebagai contoh, sebuah bar titanium 2.0 "yang telah direntang menjadi 2,2" dikatakan telah mengalami regangan tarik 0,1, atau 10 persen.
Kelelahan Logam Yang Diambil dari Ketegangan Logam
Ketika logam ulet ditekan, mereka merusak. Jika tegangan dihilangkan sebelum logam mencapai titik lelehnya, logam kembali ke bentuk semula. Sementara logam tampaknya telah kembali ke keadaan semula, bagaimanapun, kesalahan kecil sebenarnya muncul pada tingkat molekuler.
Setiap kali logam berubah bentuk dan kemudian kembali ke bentuk aslinya, lebih banyak kesalahan molekuler terjadi. Setelah banyak deformasi, ada banyak kesalahan molekuler yang retak logam. Ketika ini terjadi, itu digambarkan sebagai "kelelahan logam." Kelelahan logam tidak dapat diubah.
Kelelahan logam sangat bermasalah dalam situasi di mana logam ditekan berulang kali.
Misalnya, itu adalah penyebab utama kegagalan pesawat sebelum dipahami sepenuhnya. Untuk menghindari kelelahan logam, penting untuk secara teratur memeriksa sampel logam di bawah tekanan menggunakan mikroskop.