Daktilitas dalam apa yang dikandungnya, sifat, contoh, percobaan

itu daktilitas itu adalah sifat teknologi dari bahan yang memungkinkan mereka untuk berubah bentuk sebelum ketegangan regangan; yaitu, pemisahan kedua ujungnya tanpa ada fraktur awal di suatu tempat di tengah bagian yang memanjang. Saat bahan memanjang, penampang berkurang, menjadi lebih tipis.

Oleh karena itu, bahan ulet secara mekanis dikerjakan untuk memberinya bentuk filiform (kabel, kabel, jarum, dll.). Pada mesin jahit, gulungan dengan benang melingkar mewakili contoh rumah dari bahan ulet; jika tidak, serat tekstil tidak akan pernah memperoleh bentuk karakteristiknya.

Apa tujuan dari keuletan dalam material? Kemampuan untuk menempuh jarak jauh atau desain yang menarik, baik untuk pengembangan alat, perhiasan, mainan; atau untuk pengangkutan beberapa fluida, seperti arus listrik.

Aplikasi terakhir merupakan contoh utama keuletan bahan, terutama logam. Kabel tembaga halus (gambar atas) adalah konduktor listrik yang baik, dan bersama dengan emas dan platinum, tersedia di banyak perangkat elektronik untuk memastikan operasi mereka.

Beberapa serat sangat halus (dengan ketebalan hanya beberapa mikrometer), sehingga ungkapan puitis "rambut keemasan" memiliki arti yang sesungguhnya. Hal yang sama berlaku untuk tembaga dan perak.

Daktilitas tidak akan menjadi properti yang mungkin jika tidak ada penataan ulang molekul atau atom untuk menangkal gaya tarik insiden. Dan jika itu tidak ada, manusia tidak akan pernah tahu kabel, antena, jembatan akan menghilang, dan dunia akan tetap dalam kegelapan tanpa cahaya listrik (selain konsekuensi yang tak terhitung banyaknya lainnya).

Indeks

• 1 Apa daktilitas itu??
• 2 Properti
• 3 Contoh logam ulet
  • 3.1 Ukuran butir dan struktur kristal logam
  • 3.2 Pengaruh suhu terhadap keuletan logam
• 4 Eksperimen untuk menjelaskan daktilitas untuk anak-anak dan remaja
  • 4.1 Mengunyah permen karet dan plastisin
  • 4.2 Demonstrasi dengan logam
• 5 Referensi

Apa itu keuletan?

Berbeda dengan kelenturan, daktilitas layak penataan ulang struktur yang lebih efisien.

Mengapa Karena ketika permukaan di mana tegangan lebih besar, padatan memiliki lebih banyak sarana untuk menggeser molekul atau atomnya, membentuk lembaran atau pelat; sedangkan ketika tegangan terkonsentrasi dalam penampang yang semakin kecil, slip molekul harus lebih efisien untuk menangkal gaya ini.

Tidak semua bahan padat atau material dapat melakukannya, dan karena alasan itu, bahan tersebut pecah saat dikenai uji tarik. Retakan yang diperoleh rata-rata horizontal, sedangkan yang dari bahan ulet berbentuk kerucut atau runcing, tanda peregangan.

Bahan ulet juga dapat menembus titik stres. Ini dapat ditingkatkan jika suhu meningkat, karena panas mendorong dan memfasilitasi slide molekuler (walaupun ada beberapa pengecualian). Berkat tanah longsor inilah material dapat menunjukkan keuletan dan karenanya menjadi elastis.

Namun, daktilitas suatu material mencakup variabel lain, seperti kelembaban, panas, pengotor dan cara penggunaan gaya. Misalnya, kaca yang baru dipadukan adalah ulet, mengadopsi bentuk filiform; tetapi ketika didinginkan, ia menjadi rapuh dan dapat pecah dengan dampak mekanis apa pun.

Properti

Bahan ulet memiliki sifat mereka sendiri yang berhubungan langsung dengan pengaturan molekulnya. Dalam pengertian ini, batang logam yang kaku dan batang tanah liat yang basah dapat menjadi ulet, meskipun sifatnya sangat berbeda.

Namun, mereka semua memiliki kesamaan: perilaku plastik sebelum putus. Apa perbedaan antara plastik dan benda elastis?

Objek elastis terdeformasi terbalik, yang terjadi pada awalnya dengan bahan ulet; tetapi gaya tarik meningkat, deformasi menjadi ireversibel dan objek menjadi plastik.

Dari titik ini, kawat atau benang memiliki bentuk yang pasti. Setelah peregangan terus menerus, penampang melintang menjadi sangat kecil, dan tegangan tariknya terlalu tinggi, sehingga slide molekulernya tidak bisa lagi menangkal ketegangan dan akhirnya putus.

Jika keuletan materialnya sangat tinggi, seperti dalam kasus emas, dengan satu gram dapat diperoleh kabel dengan panjang hingga 66 km, dengan ketebalan 1 μm..

Semakin panjang kawat yang diperoleh dari massa, semakin kecil penampangnya (kecuali jika Anda memiliki banyak emas untuk membangun kawat dengan ketebalan yang cukup).

Contoh logam ulet

Logam adalah salah satu bahan ulet dengan aplikasi yang tak terhitung banyaknya. Triad terdiri dari logam: emas, tembaga, dan platinum. Salah satunya adalah emas, oranye merah muda lainnya, dan perak terakhir. Selain logam-logam ini, ada keuletan lain yang lebih rendah:

-Besi

-Seng

-Kuningan (dan paduan logam lainnya)

-Emas

-Aluminium

-Samarium

-Magnesium

-Vanadium

-Baja (meskipun daktilitasnya dapat dipengaruhi tergantung pada komposisi karbon dan zat tambahan lainnya)

-Perak

-Timah

-Timbal (tetapi dalam kisaran suhu kecil tertentu)

Sulit untuk memastikan, tanpa pengetahuan eksperimental sebelumnya, logam mana yang benar-benar ulet. Daktilitasnya bergantung pada tingkat kemurnian dan bagaimana zat aditif berinteraksi dengan kaca logam.

Variabel lain, seperti ukuran butiran kristal dan susunan kristal, juga dipertimbangkan. Selain itu, jumlah elektron dan orbital molekul yang terlibat dalam ikatan logam, yaitu, di "lautan elektron" juga memainkan peran penting.

Interaksi antara semua variabel mikroskopis dan elektronik ini menjadikan daktilitas sebuah konsep yang harus ditangani secara mendalam dengan analisis multivariat; dan Anda akan menemukan tidak adanya aturan standar untuk semua logam.

Karena alasan inilah dua logam, walaupun dengan karakteristik yang sangat mirip, mungkin ulet atau tidak.

Ukuran butir dan struktur kristal logam

Butir adalah bagian kristal yang tidak memiliki penyimpangan yang terlihat (kesenjangan) dalam array tiga dimensi mereka. Idealnya, mereka harus sepenuhnya simetris, dengan strukturnya sangat jelas.

Setiap butir untuk logam yang sama memiliki struktur kristal yang sama; yaitu, logam dengan struktur heksagonal kompak, hcp, memiliki butiran dengan kristal dengan sistem hcp. Ini diatur sedemikian rupa sehingga sebelum kekuatan traksi atau peregangan mereka meluncur satu sama lain, seolah-olah mereka pesawat yang terdiri dari kelereng..

Secara umum, ketika pesawat yang terdiri dari butiran kecil meluncur, mereka harus mengatasi gaya gesekan yang lebih besar; sementara jika mereka besar, mereka bisa bergerak lebih bebas. Bahkan, beberapa peneliti berusaha memodifikasi keuletan paduan tertentu melalui pertumbuhan terkontrol butir kristal mereka..

Di sisi lain, berkenaan dengan struktur kristal, biasanya logam dengan sistem kristal fcc (berwajah kubus terpusat, atau kubik berpusat pada wajah) adalah yang paling ulet. Sementara itu, logam dengan struktur kristal bcc (tubuh terpusat kubik, kubik berpusat pada wajah) atau hcp, cenderung kurang ulet.

Sebagai contoh, baik tembaga dan besi mengkristal dengan pengaturan fcc, dan lebih ulet daripada seng dan kobalt, keduanya dengan pengaturan hcp.

Pengaruh suhu terhadap daktilitas logam

Panas dapat mengurangi atau menambah keuletan bahan, dan pengecualian juga berlaku untuk logam. Namun, sebagai aturan umum, saat melunakkan logam, semakin besar fasilitas untuk mengubahnya menjadi benang tanpa merusaknya.

Ini karena peningkatan suhu menyebabkan atom logam bergetar, yang menghasilkan penyatuan butir; yaitu, beberapa butir kecil bergabung untuk membentuk sebutir besar.

Dengan butiran yang lebih besar, daktilitas meningkat, dan slide molekuler menghadapi lebih sedikit hambatan fisik.

Eksperimen untuk menjelaskan daktilitas untuk anak-anak dan remaja

Daktilitas menjadi konsep yang sangat kompleks jika seseorang mulai menganalisis secara mikroskopis. Jadi, bagaimana Anda menjelaskannya kepada anak-anak dan remaja? Sedemikian rupa sehingga tampak sesederhana mungkin di depan mata penasaran Anda.

Mengunyah permen karet dan plastisin

Sejauh ini kita telah berbicara tentang logam dan gelas cair, tetapi ada bahan lain yang sangat ulet: permen karet dan plastisin.

Untuk menunjukkan keuletan permen karet, cukup dengan meraih dua massa dan mulai merentangkannya; satu di sebelah kiri, dan yang lainnya di sebelah kanan. Hasilnya adalah jembatan gantung permen karet, yang tidak akan dapat kembali ke bentuk semula kecuali jika diuleni dengan tangan..

Namun, akan tiba titik di mana jembatan pada akhirnya akan pecah (dan lantai akan ternoda oleh getah).

Pada gambar di atas itu menunjukkan bagaimana seorang anak menekan wadah dengan lubang membuat plastisin muncul seolah-olah itu adalah rambut. Adonan bermain kering kurang elastis dibandingkan berminyak; oleh karena itu, sebuah percobaan dapat terdiri dari membuat dua cacing tanah: satu dengan plastisin kering, dan yang lainnya dibasahi dengan minyak.

Anak akan memperhatikan bahwa cacing berminyak lebih mudah dibentuk dan bertambah panjang dengan mengorbankan ketebalannya; Sementara cacing mengering, kemungkinan akan berakhir beberapa kali.

Plasticine juga merupakan bahan yang ideal untuk menjelaskan perbedaan antara kelenturan (perahu, gerbang) dan keuletan (rambut, cacing tanah, ular, salamander, dll.).

Demonstrasi dengan logam

Meskipun remaja tidak akan memanipulasi apa pun, bisa menyaksikan pembentukan kabel tembaga di baris pertama bisa menjadi pengalaman yang menarik dan menarik bagi mereka. Demonstrasi daktilitas akan lebih lengkap jika kita melanjutkan dengan logam lain, dan dengan demikian dapat membandingkan keuletannya..

Selanjutnya, semua kabel harus mengalami peregangan konstan ke titik putusnya. Dengan ini, remaja akan secara visual menyatakan bagaimana keuletan mempengaruhi resistensi dari kawat untuk putus.

Referensi

1. Encyclopedia of Examples (2017). Bahan ulet. Diperoleh dari: ejemplos.co
2. Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. (22 Juni 2018). Definisi dan Contoh Ulet. Diperoleh dari: thoughtco.com
3. Chemstorm. (2 Maret 2018). Kimia Definisi Ulet. Diperoleh dari: chemstorm.com
4. Bell T. (18 Agustus 2018). Dijelaskan Daktilitas: Stres Tarik dan Logam. Saldo. Diperoleh dari: thebalance.com
5. Marks R. (2016). Daktilitas dalam Logam Jurusan Teknik Mesin, Universitas Santa Clara. [PDF] Diperoleh dari: scu.edu
6. Reid D. (2018). Daktilitas: Definisi & Contoh. Belajar. Diperoleh dari: study.com
7. Clark J. (Oktober 2012). Struktur logam. Diperoleh dari: chemguide.co.uk
8. Chemicole (2018). Fakta tentang emas. Diperoleh dari: chemicool.com
9. Bahan Hari Ini. (18 November 2015). Logam yang kuat masih bisa ulet. Elsevier Diperoleh dari: materialstoday.com