1.प्रश्न: एल्यूमीनियम की ताकत-से-वजन अनुपात स्टील से कैसे तुलना करता है?
A: एल्यूमीनियम में स्टील . की तुलना में काफी बेहतर शक्ति-से-वजन अनुपात होता है, जबकि विशिष्ट संरचनात्मक स्टील में 400-500 MPA की एक तन्यता ताकत होती है, एल्यूमीनियम अलॉयज़ रेंज से 200-400 MPA . हालांकि, Aluminum के बारे में एक-2 {2 {9 {9 {9 { 7 . 85 g/cm {) . इसका मतलब है कि उन अनुप्रयोगों के लिए जहां वजन मायने रखता है (एयरोस्पेस, ऑटोमोटिव), एल्यूमीनियम लगभग आधे वजन पर तुलनीय संरचनात्मक प्रदर्शन प्रदान कर सकता है। 7000- श्रृंखला एल्यूमीनियम मिश्र धातु इस वजन के लाभ को बनाए रखते हुए कुछ स्टील्स की ताकत से संपर्क करती है।
2. Q: निर्माण अनुप्रयोगों में एल्यूमीनियम की तुलना में आमतौर पर स्टील क्या मजबूत बनाता है?
A: स्टील की क्रिस्टलीय संरचना और उच्च कार्बन सामग्री इसे मौलिक शक्ति प्रदान करती है {. संरचनात्मक स्टील में आमतौर पर 250-350 MPA के बीच उपज की ताकत होती है, जबकि सामान्य संरचनात्मक एल्यूमीनियम मिश्र धातुओं (जैसे 6061) में 240 MPa . के आसपास उपज की ताकत होती है। Gpa), जिसका अर्थ है कि यह लोड . के तहत कम डिफ्लेक्ट करता है, इसके अलावा, स्टील की थकान की ताकत इसकी तन्य शक्ति के बारे में आधी है, जबकि एल्यूमीनियम केवल एक-तिहाई है, जो स्टील को चक्रीय लोडिंग स्थितियों के लिए बेहतर बनाता है जो निर्माण में आम है .
3. Q: क्या एल्यूमीनियम कभी स्टील से अधिक मजबूत हो सकता है?
A: कुछ विशेष अनुप्रयोगों में, हाँ . कुछ उच्च-प्रदर्शन वाले एल्यूमीनियम मिश्र धातुओं (जैसे 7075- t6) 570 MPa से अधिक तन्य शक्ति प्राप्त करते हैं, कुछ हल्के स्टील्स . aluminum की ताकत को भी बढ़ाया जा सकता है। प्रक्रियाएं . हालांकि, अल्ट्रा-हाई-स्ट्रेंथ स्टील्स (जैसे मैरिंग स्टील्स) 2000 एमपीए . से अधिक हो सकती हैं
4.प्रश्न: तापमान एल्यूमीनियम और स्टील के बीच शक्ति की तुलना को कैसे प्रभावित करता है?
A: स्टील आम तौर पर उच्च तापमान पर अपनी ताकत को बेहतर बनाए रखता है . जबकि दोनों सामग्री गर्म होने पर कमजोर हो जाती है, एल्यूमीनियम 150 डिग्री (300 डिग्री एफ) से ऊपर तेजी से ताकत खो देता है, इसकी लोच के मापांक के साथ 300 डिग्री . स्ट्रक्चरल स्टील के लगभग 50% की ताकत {8} {8} {8} {} {} {} {} { (अंतरिक्ष अनुप्रयोगों के लिए उपयोगी), जबकि कुछ स्टील्स भंगुर हो जाते हैं . अग्नि प्रतिरोध एक प्रमुख कारण है कि स्टील एल्यूमीनियम के वजन के लाभ के बावजूद उच्च तापमान अनुप्रयोगों पर हावी हो जाता है .}
5.प्रश्न: संरचनात्मक शक्ति के लिए एल्यूमीनियम और स्टील के बीच चयन करते समय व्यापार-बंद क्या हैं?
A: पसंद में कई कारक शामिल हैं:
वज़न: वजन-संवेदनशील डिजाइनों के लिए एल्यूमीनियम जीतता है
पूर्ण शक्ति: स्टील आमतौर पर उच्च भार क्षमता प्रदान करता है
जंग: एल्यूमीनियम एक सुरक्षात्मक ऑक्साइड परत बनाता है; स्टील को कोटिंग्स की आवश्यकता होती है
लागत: स्टील आमतौर पर प्रति यूनिट शक्ति सस्ती है
छलरचना: एल्यूमीनियम मशीन के लिए आसान है लेकिन वेल्ड के लिए कठिन है
थकान: स्टील चक्रीय लोडिंग में बेहतर प्रदर्शन करता है
तापमान: उच्च गर्मी के लिए स्टील, क्रायोजेनिक्स के लिए एल्यूमीनियम
आधुनिक इंजीनियरिंग अक्सर रणनीतिक रूप से दोनों का उपयोग करती है - एल्यूमीनियम जहां वजन बचत लागत (विमान की खाल, ऑटोमोटिव पैनल) को सही ठहराती है, स्टील जहां अधिकतम शक्ति या अग्नि प्रतिरोध महत्वपूर्ण है (बिल्डिंग फ्रेम, पाइपलाइनों) . उन्नत शामिल होने वाली तकनीक अब हाइब्रिड एल्यूमीनियम -स्टील संरचनाओं को अनुमति देती है जो दोनों सामग्री की शक्ति को अनुकूलित करती हैं.
