مطيلية

المطيلية (بالإنجليزية: Ductility)‏ مصطلح يطلق على المواد ذات القابلية العالية للتشكيل، فهي خاصية ميكانيكية تستخدم لوصف مادة يمكن حتى تتشوه بشكل لدن بدون حتى تنكسر. وتعتبر المطيلية من أبرز الخواص في تشكيل المعادن مثل الدرفلة والبثق والسحب. تعتبر المعادن التالية ذات مطيلية عالية: الفضة، والمضى، والنحاس، والألمنيوم. إذا مطيلية الفولاذ تعتمد على مكونات السبيكة، فزيادة محتوى الكربون تزيد المطيلية.

لم يعهد مصطلح المطليلية بشكل واضح حتى الآن، حيث يستخدم في بعض الأحيان لوصف سلوك انكسار المواد. حيث يعهد الانكسار المطيلي بأنه الانكسار الذي تضيع خلاله كمية عالية من الطاقة. وفي هذه الحالة فإن المطيلية هي كمية بعدية (الطاقة/الحجم)، بينما قابلية التشكيل (Formability) هي كمية لا بعدية.

قياس المطيلية

هناك متغيران شائعان يستخدمان للدلالة على مطيلية المواد. نسبة الاستطالة وتعهد ببساطة كالآتي:

${\displaystyle El\%=(L_{f -L_{0 )/L_{0 *100\%$

حيث ${\displaystyle L_{0$ هوطول العينة الأصلي، و ${\displaystyle L_{f$ طول العينة عند الانكسار.

إن الاستطالة المرنة لأغلب المواد صغيرة جدًا مقارنة بالاستطالة اللدنة وبالتالي يمكن إهمالها. وعندما تكون الاستطالة المرنة معتبرة كما في المواد الهشة، أوالمواد المطاطية، يجب عندها تبيين حتى نسبة الاستطالة تتضمن النسبة المرنة.

القياس الثاني المستخدم في قياس المطيلية هونسبة نقصان مساحة المبتر العرضي عند الانكسار، وتعهد كالآتي:

${\displaystyle RA\%=(A_{0 -A_{f )/A_{0 *100\%$

حيث ${\displaystyle A_{0$ مساحة المبتر العرضي الأولية، و ${\displaystyle A_{f$ مساحة المبتر العرضي عند الانكسار. إذا وقع الانهيار قبل تشكل العنق، فإن الاستطالة تحسب من ${\displaystyle RA\%$ بافتراض الحجم ثابت. في هذه الحالة:

${\displaystyle El\%=\%RA/(100-\%RA)*100\%$

تفقد هذه العلاقة قيمتها مباشرة بعد تشكل العنق.

إن استخدام نسبة الاستطالة في حساب المطيلية له سيئة أنه يدمج الاستطالة المنتظمة التي تحدث قبل تشكل العنق، والاستطالة المهجرزة في منطقة العنق خلال تشكله. إذا الاستطالة المنتظمة تعتمد على سلوك المادة اللدن أكثر من سلوكها عند الانكسار. بينما تعتمد الاستطالة عند تشكل العنق على شكل العينة. إذا كان شكل العينة طويلا مقارنة بمبترها، فإن الاستطالة عند تشكل العنق تكون بنسبة صغيرة من الاستطالة الكلية. ومن جهة أخرى، إذا كان شكل العينة صغيرًا، فإن الاستطالة عند تشكل العنق تكون بنسبة كبيرة من الاستطالة الكلية. بالنسبة للقضبان ذات المبتر الدائري، فقد أُصلح الأمر بوضع نسبة قياسية لطول العينة بالنسبة لقطرها 4:1. لا يوجد علاقة بسيطة بين نسبة الاستطالة لهذه العينات القياسية (القضبان الدائرية) ونسبة الاستطالة المقاسة لعينات الصفائح أوالأسلاك. نسبة تخفيض المساحة، كقياس للمطيلية، لا تعتمد على نسبة طول العينة إلى القطر. ومن الصعب قياس مساحة المبتر العرضي النهائية (عند الانكسار)، للمواد المطيلية جدًا، وخصوصًا في العينات الصفائحية.

ثبت المراجع

↑ Banabic, Dorel (2000). Formability of Metallic Materials. New York: Springer. ISBN .
^ F. HOSFORD, WILLIAM (2005). Mechanical Behavior of Materials. New York: Cambridge University Press. ISBN .