1.21 : מאפיינים מכניים של פלדה

המאפיינים המכניים של פלדה נבדקים באמצעות מגוון מבחנים שמעריכים את החוזק, הקשיחות והגמישות שלה. בדיקות אלו כוללות הערכות מתיחה, פיתול, פגיעה, כיפוף וקשיות, וכל אחד מהם מספק מידע חיוני על התאמת הפלדה ליישומים מסוימים.

מבחן המתיחה הוא הבסיס לקביעת חוזק מתיחה. בבדיקה זו דגימת פלדה נמתחת באמצעות מכשיר אחיזה עד שהיא נשברת. הנתונים שנאספים במהלך המבחן משמשים ליצירת עקומת מתח-עיוות, המדגישה תכונות מפתח כמו הגבול היחסי, נקודת הכניעה, החוזק האולטימטיב ונקודת השבירה.

בדיקת הפיתול כולל הפעלת מומנט על דוגמת פלדה גלילית למדידת הפיתול וחישוב מודול הגזירה. מבחן זה עוזר להבין את התנהגות הפלדה תחת כוחות פיתול.

הקשיחות של הפלדה נמדדת על ידי מבחן V-notch של צ'ארפי, שבו פוגעים בדוגמה מחורצת בעזרת זרוע מתנדנדת. האנרגיה שנספגת על ידי הדוגמה במהלך השבירה מחושבת מהפרש הגובה של הזרוע לפני ואחרי הפגיעה.

מבחן כיפוף מעריך את יכולת הפלדה לעמוד בכוחות כיפוף. הוא כולל כיפוף של דוגמת פלדה בזווית מסוימת וסביבה רדיוס קבוע, תוך התבוננות בסדקים בצד המתוח כדי לקבוע כשל.

לבסוף, קשיות הפלדה נמדדת באמצעות מבחן הקשיות של רוקוול, שבו נמדדת חדירת קונוס יהלום או כדור פלדה תחת עומס קבוע.

ביחד, מבחנים אלו מספקים פרופיל מקיף של התכונות המכאניות של פלדה, ומנחים את השימוש בה בפרויקטים הנדסיים ובבנייה.