1.S: Bagaimanakah nisbah kekuatan-ke-berat aluminium berbanding dengan keluli?
A: Aluminium mempunyai nisbah kekuatan-ke-berat yang lebih baik daripada keluli . manakala keluli struktur biasa mempunyai kekuatan tegangan 400-500 mpa, aluminium aloi dari 200-400 mpa . G/cm³ vs 7 . 85 g/cm³) . Ini bermakna bahawa untuk aplikasi di mana berat badan (aeroangkasa, automotif), aluminium dapat memberikan prestasi struktur yang setanding dengan hampir separuh berat. Aloi aluminium siri 7000- mendekati kekuatan beberapa keluli sambil mengekalkan kelebihan berat badan ini.
2. Q: Apa yang menjadikan keluli umumnya lebih kuat daripada aluminium dalam aplikasi pembinaan?
A: Struktur kristal keluli dan kandungan karbon yang lebih tinggi memberikan kelebihan kekuatan asas . keluli struktur biasanya mempunyai kekuatan hasil antara 250-350 MPa, manakala aloi aluminium struktural (seperti 6061) 69 GPa), yang bermaksud ia memesongkan kurang di bawah beban . Selain itu, kekuatan keletihan Steel adalah kira-kira separuh kekuatan tegangannya, manakala aluminium hanya kira-kira satu pertiga, menjadikan keluli lebih baik untuk situasi pemuatan siklik yang biasa dalam pembinaan .
3. q: Bolehkah aluminium lebih kuat daripada keluli?
A: Dalam aplikasi khusus tertentu, ya . beberapa aloi aluminium berprestasi tinggi (seperti 7075- Proses . Walau bagaimanapun, keluli ultra-tinggi kekuatan (seperti keluli maraging) boleh melebihi 2000 MPa . Kelebihan utama bukan kekuatan mutlak tetapi kekuatan spesifik-di mana aloi aluminium maju mengatasi banyak keluli apabila berat dianggap sebagai {{12} di dalam aerospace, Penjimatan .
4.S: Bagaimanakah suhu mempengaruhi perbandingan kekuatan antara aluminium dan keluli?
A: Keluli secara amnya mengekalkan kekuatannya lebih baik pada suhu tinggi . manakala kedua -dua bahan melemahkan apabila dipanaskan, aluminium kehilangan kekuatan dengan cepat melebihi 150 darjah (300 darjah F), dengan modulus keanjalannya menjatuhkan hampir 50% pada 300 darjah} Suhu kriogenik (berguna untuk aplikasi ruang angkasa), sedangkan beberapa keluli menjadi rapuh . rintangan kebakaran adalah alasan utama keluli menguasai aplikasi suhu tinggi walaupun kelebihan berat badan aluminium .
5.S: Apakah perdagangan ketika memilih antara aluminium dan keluli untuk kekuatan struktur?
A: Pilihan melibatkan pelbagai faktor:
Berat: Aluminium menang untuk reka bentuk sensitif berat badan
Kekuatan mutlak: Keluli secara amnya memberikan kapasiti beban yang lebih tinggi
Kakisan: Aluminium membentuk lapisan oksida pelindung; Keluli memerlukan salutan
Kos: Keluli biasanya lebih murah per unit kekuatan
Fabrikasi: Aluminium lebih mudah untuk mesin tetapi lebih sukar untuk dikimpal
Keletihan: Keluli melakukan lebih baik dalam pemuatan kitaran
Suhu: Keluli untuk api yang tinggi, aluminium untuk kriogenik
Kejuruteraan moden sering menggunakan kedua -dua strategi - aluminium di mana penjimatan berat badan membenarkan kos (kulit pesawat, panel automotif), keluli di mana kekuatan maksimum atau rintangan kebakaran adalah kritikal (bingkai bangunan, saluran paip) . teknik gabungan maju sekarang
