Ocel a hliník
Oceli versus hliník jsou ve skutečnosti silnou a hmotnostní otázkou, která způsobuje společné nedorozumění, a to i mezi inženýry. Zatímco skutečnosti spočívají v tom, že některé hliníkové slitiny jsou silnější než u některých slitin, je jen částečnou pravdou, že hliníkové slitiny jsou silnější než ocel. Tento rozdíl mezi ocelí a hliníkem můžeme pochopit pomocí porovnání založeného na pevnosti a hmotnosti, tuhosti a výnosu a na magnetických a nemagnetických vlastnostech.
Jak je známo, síla se vztahuje na maximální zatížení, které materiál může nést bez ohýbání a ztráty jeho tvaru, a tuhost se vztahuje k výnosným vlastnostem materiálu a kolik se může ohýbat pod zatížením nebo při použití tlaku. Parametr pro kvantifikaci tuhosti se nazývá modul pružnosti. Relativní tuhost oceli versus hliník nemá žádné výhody tuhosti nad sebou, protože oba materiály mohou odolat extrémnímu tlaku a množství nákladu. Hliník běží ocel, protože hustota ohybu je asi 1/3 hustoty oceli a výhoda tloušťky přesahuje 1/3 pevnosti, čímž je hliník odolnější než oceli o stejné hmotnosti. Jeden rozdíl, který oceli srovnal s hliníkem, spočívá v tom, že po opakovaném zatížení se hliník vyčerpá. Ocel má neomezenou únavovou životnost, což znamená, že má dostatečnou sílu, aby odolával opakovaným zatěžovacím cyklům, a proto trvá déle nebo je zachována. Ocel je těžší než hliník, protože ocel je asi třikrát těžší pro stejnou délku hliníku.
Pevnost nebo pevnost v tahu vysoce kvalitního hliníku je ve stejném poměru jako vysoce kvalitní ocel. Pokud porovnáme oceli versus hliník používaný jako stavební materiál, měrná hmotnost nerezové oceli je 7800 tun / m, hliník 2700 kg / m3. Ocel, ve srovnání s hliníkem, je málo technická a lehce destruktivní, protože ocel bude jiskřit, pokud použijete úhlovou brusku a krátce se dotknete kovu. Jakmile se kousek dotýká oceli, bude to jiskřit, zatímco hliník nevyvolává jiskru. Tam, kde je důležitá deformace, má hliník hranu oceli. Ocel má více odrazivých vlastností než hliník. I když je pravděpodobně deformace, je preferována ocel, protože je snáze svařitelná.
Hliník je ve srovnání s ocelí nemagnetický, nicméně některé typy ocelových slitin jsou také nemagnetické. Pokud toto srovnání provedeme na základě mikrostruktury oceli a hliníku, zjistíme, že uhlíková železná složka železných konstrukcí není vůbec magnetická. Nehalogénový hliníkový materiál bude mít tedy magnetickou vlastnost 1. Dokonce i 100% austenitická ocel nemá permeabilitu 1, neboť v průběhu zpracování se mění a v praxi to nebylo dosaženo a hodnoty permeability jsou vždy nad 1.
Souhrn:
1. Ocel versus hliník lze porovnat pomocí parametrů pevnosti, hmotnosti, výnosu a magnetických vlastností.
2. Pevnost oceli přes hliník je téměř stejná, ale ocel je třikrát těžší než hliník.
3. Ocel má zachování kvality i po tisících zatěžovacích cyklech, ale hliník se bude únavovat a zničit.
4. Hliník má větší tvárnost než ocel, protože má více hustoty v ohybu ve srovnání s hustotou oceli.
5. Hliník je nemagnetický a deflektivní, zatímco ocel má odskakovací vlastnosti a je snáze svařitelná.
