¿Qué propiedad material está relacionada con la capacidad de flexión de un metal dado?

Resistencia a la flexión y módulo de flexión .

La mayoría de las respuestas aquí mencionan el módulo y la ductilidad de los jóvenes . Por supuesto, estos conceptos están interrelacionados. Pero estrictamente hablando y en términos de terminología, creo que las propiedades de flexión de un material se relacionan mejor con la capacidad de flexión.

La resistencia a la flexión es una medida de la cantidad de fuerza de flexión que un material puede soportar sin que se fracture.

El módulo de flexión es una medida de la tendencia de un material a doblarse. Es la relación entre la tensión de flexión y la tensión. Cuanto mayor sea el módulo de flexión, menos probable será que el material sea flexible.

Solo para aclarar, la gran diferencia entre el módulo elástico / joven y el módulo de flexión radica en las pruebas realizadas para medir / cuantificar estas dos propiedades. El módulo elástico se deriva de los resultados de una prueba de tracción en la que un material de prueba se somete a tensión de tracción a lo largo de una dirección (que se muestra a continuación).

Un material se considera dúctil si los resultados de la prueba de tracción se parecen a la gráfica de abajo; de lo contrario, un material frágil no tendría la región plástica y fallaría justo en la parte superior de esa pendiente pronunciada en la región elástica.

El módulo de flexión se deriva de una prueba de flexión (puede ser de 3 puntos o de 4 puntos). El diagrama de tensión-deformación por flexión puede ser similar al diagrama anterior, pero, por supuesto, las tensiones aplicadas al material son muy diferentes (es decir, de tracción).

La ductilidad se refiere a la capacidad del material para deformarse irreversiblemente bajo tensión. Un material flexible puede ser dúctil y deformarse bajo grandes esfuerzos de flexión; pero solo porque sea flexible no significa que sea dúctil. Algunos materiales pueden doblarse (sin mostrar deformación) y ser quebradizos al mismo tiempo (se rompen sin mostrar signos de deformación).

Está obteniendo una variedad de respuestas ya que su pregunta no es muy específica desde el punto de vista de Ingeniería Mecánica.

En primer lugar, cuando dices habilidad Bend, ¿quieres decir

1) ¿qué tan apretado puede doblar material de un grosor dado, sin ceder y mantener la forma inicial? En ese caso, el módulo de Youngs (rigidez) es RELATIVO al límite elástico. Necesita un límite elástico muy alto para que no se deforme plásticamente durante la curva, como una relación con el módulo … es decir, debe ser capaz de manejar una gran cantidad de tensión elástica y no voltear el plástico. Acero de resorte con tratamiento térmico, TiNi / NiTi (¿hermanamiento?), Etc.

2) ¿Qué tan apretado puedes doblarlo sin romperlo? ¡Eso significa que USTED cede (mantiene la nueva forma), pero no se rompe como un cable colgante colgado! En ese caso es Ductililty, o reducción en el área … algunos materiales casi no tienen, ¡algunos pueden estirarse para siempre!

La resistencia es una excelente medida de la capacidad de un metal para doblarse sin deformarse permanentemente. La resiliencia se define como el área debajo de la porción elástica de la curva de esfuerzo-deformación de ingeniería.

¿Por qué es útil esto? Si recuerda que la energía potencial se puede dar como:

Integral (Fuerza x distancia)

entonces la resiliencia se puede ver como:

Energía / unidad de volumen de material

requerido para llevar un material a su límite elástico completo.

Resiliencia =

(límite elástico) ^ 2 / (2x Módulo de Young)

Un fácil valor a calcular.

La resiliencia incorpora fuerza y ​​ductilidad.

La ductilidad medida en% de alargamiento y reducción del área en una prueba de tensión es una buena guía para la flexibilidad.

El material puede ser flexible si tiene un buen alargamiento, pero en algunos materiales, el tamaño del grano puede ser un problema si es demasiado grande ya que la superficie de la curvatura se endurecerá, conocida como piel de naranja.

Las pautas de alargamiento y ductilidad cambiarán con el grosor y el radio de curvatura.

Los fabricantes presentan algunos datos técnicos que muestran datos de plegado en función del genio del producto. Si bien un material blando puede doblarse fácilmente, la pieza puede no ser funcional si se desvía fácilmente o no tiene la propiedad de recuperación elástica adecuada. .

Hable con el metalúrgico de aplicaciones en el proveedor o contrate a un consultor. A menudo hay múltiples problemas a considerar.

Para flexión sin deformación permanente: Módulo de Young.

Para doblar con deformación permanente: límite elástico

Hay dos elasticidad y alargamiento. Algunos podrían decir que la deformación plástica encontrada en la forja de metal también puede ser una. Pero la flexión en frío es la función de la capacidad de los metales para estirarse, y la elasticidad es determinar cuánto puede producirse la recuperación elástica, si permanece doblada.