VAD ÄR FORMBARHET? (EXEMPEL PÅ FORMBARA MATERIAL) - KULTURORDFÖRRÅD - 2025

Den formbarhet är en fysikalisk egenskap hos material, som kännetecknas genom att låta kroppar eller föremål att deformeras genom inverkan av en kraft utan sprickbildning i processen. Denna åtgärd kan vara ett hammarslag, en detonation, trycket från en hydraulpress eller en rulle; på något sätt som plattar materialet i ett ark.

Sedan observeras formbarhet i det dagliga livet på ett ökänt sätt men samtidigt obemärkt. Till exempel representerar aluminiumfolie den formbara karaktären hos denna metall, eftersom den med den är extremt tunna och deformerbara ark tillverkade av våra egna händer.

Formbara metaller eller legeringar möjliggör utformning av faner eller plattor på klädda väggar eller strukturer. Källa: Pxhere.

Därför är en fläckande metod för att upptäcka materialets formbarhet att observera huruvida ark, plattor, ark eller fanér har gjorts av det; ju tunnare de är, är det naturligt att tro att de är mer formbara.

En annan möjlig definition för denna egenskap skulle vara förmågan hos ett material att mekaniskt reduceras till en 2D-kropp utan att spricka eller spricka. Därför talar vi om ett plastiskt beteende, som vanligtvis studeras i metaller och legeringar, liksom i vissa polymermaterial.

Hur bestämmer man formbarheten? Hammer och knappar

Materialets formbarhet kan bestämmas kvalitativt med hjälp av en hammare och vid behov en fackla. Med utgångspunkt från sfärer av olika metaller, legeringar eller polymera material (silikoner, plasticiner etc.) utsätts de för hammarslag tills de är mjukgjorda i form av ett ark eller en knapp.

Material som är lättare att mjukas utan sprickor eller sprickor i sfären blir mer formbart vid rumstemperatur. Om vi ​​slår ner små fragment från sidorna, när vi träffar metallsfären, sägs det att dess struktur inte motstår tryck och att den inte kan deformeras.

Det finns material som vid rumstemperatur inte är för formbara. Experimentet upprepas genom att värma sfärerna med facklan på en bas som motstår höga temperaturer. Det kommer att konstateras att det finns metaller eller legeringar som nu blir mer formbara; fenomen som används allmänt inom metallurgisk industri.

Ju tunnare dessa knappar är, och ju färre sprickor de visar varma, desto mer formbara blir de. Om det tryck som utövas av hammaren skulle kunna kvantifieras, skulle vi ha absoluta värden på formbarheten hos sådana metaller som erhållits tack vare detta experiment och utan att ta till annan utrustning.

Förhållande till hårdhet och temperatur

Aluminium är ett formbart material.

Från föregående avsnitt sågs att i allmänhet, ju högre temperaturen på materialet, dess smidbarhet kommer att vara lika högre. Det är av denna anledning som metaller värms upp röd het så att de kan deformeras till rullar, plattor eller ark.

Dessutom är formbarheten vanligtvis omvänt proportionell mot hårdheten: större hårdhet innebär mindre formbarhet.

Föreställ dig till exempel att en av sfärerna är diamant. Oavsett hur mycket du värmer den med facklan, vid det första slaget av hammaren kommer dess kristaller att spricka, vilket gör det omöjligt med denna metod att göra en diamantknapp. Hårda material kännetecknas också av att de är spröda, vilket är motsatsen till seghet eller motstånd.

Således är de sfärer som spricker vid de minsta slag av hammaren hårdare, spröda och mindre formbara.

Metallbindningens roll

För att en kropp ska vara formbar, speciellt metall, måste dess atomer kunna ordna om sig effektivt som svar på tryck.

Joniska föreningar, som kovalenta kristaller, har interaktioner som förhindrar dem från att återupprättas efter tryck eller påverkan; dislokationer eller kristalldefekter blir större och sprickor uppstår till slut. Detta är inte fallet med alla metaller och polymerer.

När det gäller metaller beror smidbarheten på deras unika metallbindning. Dess atomer hålls samman av ett hav av elektroner som reser genom kristallerna till deras gränser, där de inte kan hoppa från en kristall till en annan.

Ju mer kristallina korn de hittar, desto hårdare (motståndskraftig mot att repas av en annan yta) blir metallen och därför mindre formbar.

Atomerna i en metallisk kristall är arrangerade i rader och kolumner, som kan glida ihop tack vare rörligheten hos deras elektroner och beroende på tryckets orientering (på vilken axel den verkar). En rad atomer kan dock inte glida från en kristall till en annan; det vill säga dess kanter eller korngränser spelar mot sådan deformation.

Effekt av temperatur och legering

Från atomperspektivet gynnar temperaturökningen föreningen mellan de kristallina kornen och därför glider atomerna under tryck. Det är därför temperaturen ökar metallens smidbarhet.

På liknande sätt inträffar det när metaller legeras, eftersom de nya metallatomerna sänker korngränserna, vilket leder kristallerna närmare varandra och möjliggör bättre interna förskjutningar.

Exempel på formbara material

Smidbarheten av silver gör att den kan deformeras för att skapa mynt med den. Källa: Pixabay.

Inte alla material som observerats i 2D är nödvändigtvis formbara, eftersom de har skurits eller tillverkats på ett sådant sätt att de förvärvar nämnda former eller geometrier. Det beror på att smidbarhet tenderar att främst fokusera på metaller och i mindre grad på polymerer. Några exempel på formbara metaller, material eller blandningar är:

-Aluminium

-Silver

-Koppar

-Tenn

-Järn

-Stål

-Indian

-Kadmium

-Nickel

-Platina

-Guld

-Mässing

-Brons

-Nickelfärgade legeringar

-Hot glas

-Lera

-Silikon

-Mudder (före matlagning)

-God mjöl

Andra metaller, såsom titan, kräver höga temperaturer för att bli formbara. Bly och magnesium är också exempel på metaller som inte är för formbara, liksom skandium och osmium.

Observera att glas, lerornament och trä är formbara material; Men både glas och lera går igenom etapper där de är formbara och kan ges 2D-figurer (fönster, bord, linjaler etc.).

När det gäller metaller är en bra observation för att bestämma hur relativt formbara de är att ta reda på om med dem och deras legeringsmynt kan göras; som med mässings-, brons- och silvermynt.

referenser

1. Serway & Jewett. (2009). Fysik: för vetenskap och teknik med modern fysik. Volym 2. (Sjunde upplagan). Cengage Learning.
2. Terence Bell. (16 december 2018). Vad är formbarhet i metall? Återställd från: thebalance.com
3. Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. (04 september 2019). Formbar definition (formbarhet). Återställd från: thoughtco.com
4. Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Kemi (8: e upplagan). CENGAGE Learning.
5. Nathan Crawford. (2019). Smidbarhet i kemi: Definition och exempel Video. Studie. Återställd från: study.com
6. Oxhill Nursery School. (2019). Stänkbara material. Återställd från: oxhill.durham.sch.uk
7. Encyclopedia of Exemplen (2019). Stänkbara material. Återställd från: exempel.co
8. Mynt auktionerad. (2015, 29 september). Hur görs mynt? Återställs från: coins-auctioned.com