Sisältö
joustavuus on materiaalin kyky muuttaa muotoaan taipumalla rikkomatta. Joustavuus on kyky olla muokattavissa, sopeutua muodon ja liikkuvuuden muutoksiin. Se on mekaanista joustavuutta.
On kuitenkin tärkeää olla sekoittamatta joustavaa ja jäykkää vastustusta (joustavuutta) pehmeän ja kovan opposition (kovuuden) kanssa. Pehmeä materiaali voidaan muovata ja vaihtaa monin tavoin eikä vain taivuttamalla (sen muovattavuus on täydellinen). Joustavaa materiaalia ei voida muovata ja se hyväksyy muodonmuutokset vain taivuttaessa.
Jäykkä materiaali ei välttämättä ole kovaa. Esimerkiksi puu on jäykkä materiaali, mutta sillä on alhainen kovuus, koska sen lävistämiseen tarvitaan suhteellisen vähän voimaa esimerkiksi teräkseen verrattuna.
Joustavien ja jäykkien materiaalien esimerkit ovat aina suhteellisia. Esimerkiksi pahvi on jäykkien materiaalien joukossa, toisin kuin paperi, samoista kuiduista valmistettu materiaali, joka on kuitenkin paljon joustavampi. Mutta pahvilla on myös hieman joustavuutta verrattuna esimerkiksi rautaan.
Toisaalta on materiaaleja, jotka voivat olla joustavia tai jäykkiä paksuudesta riippuen. Esimerkiksi tiheä polyeteeni (HDPE) voi olla taipuisa ohuissa levyissä, mutta se on jäykempi paksuina kerroksina, ja se on materiaali, josta valmistetaan esineitä, kuten roskasäiliöt tai jopa suuret putket. Monet alla kuvatuista materiaaleista voivat olla sekä joustavia että jäykkiä.
- Katso myös: Elastiset materiaalit
Esimerkkejä joustavista materiaaleista
- Paperi. Se on ohut tahna, joka valmistetaan jauhetuista kasvikuiduista. Paperi on joustavampaa, jos sillä on vähärasvainen tarkkuus, ts. Sen kuidut ovat vähemmän hydratoituneita. Hydratoituneilla kuiduilla varustetut paperit ovat jäykempiä.
- LDPE / LDPE (matalatiheyksinen polyeteeni). Se on eräänlainen kierrätettävä kestomuovi, jota käytetään joustavissa pakkauksissa, kuten laukkuissa, itseliimautuvassa kalvossa ja käsineissä. Vaikka sitä käytetään myös astioiden jäykissä osissa (kuten pullonkorkkeissa), sitä käytetään pääasiassa ohuissa levyissä, jotka tekevät siitä erittäin joustavan. Sitä käytetään sen hyvän kemiallisen kestävyyden vuoksi. Se voi myös sietää jopa 80 ºC tai 95 ºC lämpötiloja lyhyitä aikoja. Joustavuutensa ansiosta sillä on suuri mekaanisten iskujen kestävyys.
- Alumiini. Se ei ole vain joustavaa, vaan myös pehmeää metallia, toisin sanoen se on erittäin muokattavaa. On kuitenkin tärkeää huomata, että paksuissa kerroksissa se muuttuu jäykäksi. Tästä syystä alumiinia voidaan käyttää joustavissa pakkauksissa (jopa ns. ”Alumiinifoliossa”), mutta myös suurissa ja jäykissä rakenteissa kaikenkokoisina, tölkeistä lentokoneisiin.
- Silikoni. Se on epäorgaaninen polymeeri. Koska se on stabiili korkeissa lämpötiloissa, sitä käytetään laajalti muottien ja liimojen valmistamiseen teollisuudessa. Sitä käytetään myös steriloituna implantteihin, kuten rintaimplantteihin, venttiiliproteeseihin ja sydämeen.
- Se voi palvella sinua: pallografiittimateriaaleja
Esimerkkejä jäykistä materiaaleista
- Kartonki. Se koostuu useista kerroksista joustavaa materiaalia: paperia. Pahvi on kuitenkin jäykkä paksuutensa ja myös kuitujen läpi kulkevan prosessin vuoksi: liimaaminen. Se voidaan valmistaa kierrätetyistä materiaaleista, mikä tekee siitä halvan materiaalin. Jäykkyytensä ja alhaisen kustannuksensa vuoksi laatikoiden valmistamiseksi yleensä valittu materiaali sallii muiden hauraampien esineiden kuljettamisen.
- PET (polyetyleenitereftalaatti). Se on muovia, jolla on suuri jäykkyys, mutta myös kovuus ja kestävyys. Sitä käytetään juomien, mehujen ja lääkkeiden pakkauksissa, koska se kestää kemikaaleja ja ilmakehän aineita (lämpöä, kosteutta).
- Polypropeeni (PP). Se on yksi materiaaleista, joita voidaan pitää jäykkinä tai joustavina paksuudesta riippuen. Sitä käytetään kuitenkin pääasiassa jäykillä esineillä. Se on välituote suurtiheyksisen polyeteenin ja matalatiheyksisen polyeteenin välillä. Se kestää hyvin korkeita lämpötiloja ja useimpia happoja ja emäksiä. Niitä käytetään CD-koteloiden, huonekalujen, tarjottimien ja leikkuulautojen valmistukseen. Se on materiaali, jota käytetään laajasti gastronomiassa ja lääketieteessä (laboratoriokalusteista proteeseihin), koska se ei jätä minkään tyyppisiä jäännöksiä tai myrkyllisiä epäpuhtauksia. Se on kemikaaliesiintymille valittu materiaali, koska se kestää niitä. Joustavassa muodossaan sitä käytetään siteissä, köysissä ja langoissa, mutta myös ohuissa kalvoissa, joita käytetään elintarvikepakkauksissa.
- Lasi. Se on luonnossa esiintyvä epäorgaaninen materiaali. Se on jäykkä ja erittäin kovaa, eli se kestää hyvin hankausta, viiltoja, naarmuja ja tunkeutumista. Tästä huolimatta voidaan valmistaa kaiken muotoisia lasiesineitä, koska ne voidaan muovata yli 1200 ºC: n lämpötiloissa. Kun lämpötila laskee jälleen, se muuttuu jälleen jäykäksi uudessa hankitussa muodossa.
- Rauta. Se on jäykkä metalli, jolla on suuri kovuus ja tiheys. Se on kovaa metallia, jota ihminen käyttää eniten, sen lisäksi, että se on yksi maankuoren yleisimmistä materiaaleista. Sitä käytetään teräksen, toisen jäykän metallin, muodostamiseen, joka on raudan ja hiilen seos (seos).
- Puu. Se on puunrungon pääsisältö ja aina jäykkä. Kasvien joustavia "runkoja" kutsutaan varret, eivätkä ne sisällä puuta. Puuta käytetään jäykkien esineiden, kuten koristeiden, astioiden, talojen tai veneiden, rakentamiseen. Toisin kuin muut jäykät materiaalit, kuten lasi tai metallit, jotka voivat sulaa uusien muotojen saamiseksi, puu leikataan, veistetään tai hiotaan, toisin sanoen se ei missään tapauksessa lakkaa olemasta jäykkä materiaali.
Se voi palvella sinua:
- Luonnolliset ja keinotekoiset materiaalit
- Komposiitti materiaalit
- Eristysmateriaalit
- Johtavat materiaalit
