Material selection in Engineering design Design Practice

Material selection in Engineering designYouTube↗ IA↗(long shot)
People & Blogs 2.4K views 13 likes 2 dislikes 09 Mar 2018

Design Practice - IITK 944 subscribers N/A YouTube↗

Hello everyone. Welcome to the course Design Practice. I am Sanjay Kumar Course TA for

అందరికీ నమస్కారం. ఈ డిజైన్ ప్రాక్టీస్ కోర్సు మాడ్యూల్ 9 కు స్వాగతం. ఈ course

this course, and on behalf of Professor Shantanu Bhattacharya. I will be taking few lecture

కోసం నేను course Professor శాంతను భట్టాచార్య తరపున. నేను ఈ course కోసం కొన్ని lecture modules

modules for this course. In the past week you have already learned concurrent engineering in detail, and in the present of module 26 and 27, I will discuss a new topic, it is

తీసుకుంటాను. గత వారంలో మీరు ఇప్పటికే ఉమ్మడి engineering గురించి వివరంగా నేర్చుకున్నారు, మరియు module 26 and 27లలో, నేను ఒక క్రొత్త

called material selection in engineering design ok. This topic is very important topic for

అంశాన్ని చర్చిస్తాను, దీనిని engineering design material selection అంటారు. Design ప్రయోజనం కోసం ఈ అంశం చాలా

the design purpose. For example, if you want to convert your idea into your practical or

ముఖ్యమైన అంశం. ఉదాహరణకు, మీరు మీ ఆలోచనను మీ ఆచరణాత్మక లేదా ఉత్పత్తిగా మార్చాలనుకుంటే, మీరు ఏమి చేస్తారు? దాన్ని కల్పించడానికి మీకు

product, then what you will do? You will require a material to fabricate it ok.

ఒక పదార్థం అవసరం. కాబట్టి, విశ్వంలో మనకు రకరకాల పదార్థాలు అందుబాటులో ఉన్నాయని

So, you know that in universe we have a variety of materials are available. So, to do the

మీకు తెలుసు. కాబట్టి, మీ నిర్దిష్ట ఉత్పత్తికి తగిన లోహాన్ని చేయడానికి, అక్కడ కొంత ప్రక్రియ

appropriate metal for your particular product, there some process is needed. So, in this

అవసరం. కాబట్టి, ఈ module మీరు ఈ విషయాలు నేర్చుకుంటారు. కాబట్టి, ఈ రకమైన విషయాలను మనం చర్చిస్తాము, మన రాబోయే module సరే

module you will learn these things. So, in that this kind of things we will discuss in,

చర్చిస్తాము మరియు ఈ module యొక్క నిర్మాణం అనుసరిస్తోంది.

we will discuss in our coming module ok, and structure of this module is following.

మొదట మేము కొన్ని engineering పదార్థాలు మరియు లక్షణాలను అధ్యయనం చేస్తాము, తరువాత వాటి యొక్క కొన్ని పదార్థాల వర్గీకరణ, తరువాత మళ్ళీ పదార్థాల సాధారణ లక్షణాలు. ఈ

First we will study some engineering materials and properties, then their classification

మాడ్యూల్‌లో మేము designing యొక్క యాంత్రిక (mechanical) అంశంపై మాత్రమే దృష్టి పెడతాము,

of some materials, then again general properties of materials. Then since in this module we

కాబట్టి మేము క్లుప్త యాంత్రిక (mechanical) లక్షణాలలో కొన్నింటిని అధ్యయనం చేస్తాము; ఉదాహరణకు, stress strain రేఖాచిత్రం (diagram) మరియు etcetera. మరియు

will focus only on mechanical aspect of designing, so we will study some in brief mechanical

ఆ తరువాత మేము పదార్థ ఎంపిక ప్రక్రియను అధ్యయనం చేస్తాము. ఇప్పుడు లోహ వర్గీకరణ, మనలో, మన విశ్వంలో

properties; such for example, stress strain diagram and etcetera. And after that we will

రకరకాల పదార్థాలు అందుబాటులో ఉన్నాయని మాకు తెలుసు, మరియు ఈ సమూహాలలో ఇవి విస్తృతంగా వర్గీకరించబడ్డాయి; లోహాలు, పాలిమర్లు, ceramics, glasses,

study material selection process.

elastomers hybrids సరే. లోహాలు; లోహాలు సాధారణంగా ప్రకృతిలో

Now metal classification, in this you, we know that there are a variety of materials

స్ఫటికాకారంలో ఉంటాయి మరియు లోహాల వస్తువులు లోహ బంధం ద్వారా కలిసి ఉంటాయి. ఈ లోహాలు చాలా బలంగా మరియు కఠినంగా ఉంటాయి మరియు

are available in our universe, and these are broadly classified in these groups; metals,

కొన్ని పదార్థాలు సాగేవి, కొన్ని పదార్థాలు ప్రకృతిలో చాలా పెళుసుగా ఉంటాయి మరియు తదుపరి slide రావడంలో ఈ విషయాలను వివరంగా అధ్యయనం

polymers, ceramics, glasses, elastomers hybrids ok. Metals; metals are generally in crystalline

చేస్తాము. ఇప్పుడు ceramic; ceramics కూడా ఇది స్ఫటికాకార లేదా స్ఫటికాకారంగా ఉండవచ్చు. మరియు

in nature, and the items of the metals are held together by metallic bonding. These metals

ఇక్కడ అణువులు అయానిక్ లేదా సమయోజనీయ బంధంతో బంధించబడతాయి. సెరామిక్స్ చాలా ఎక్కువ బలం, అయితే, కుదింపులో ఉన్నప్పుడు ఇది చాలా ఎక్కువ బలాన్ని కలిగి

are very strong and hard, and some materials are ductile, some materials are very brittle in nature, and we will we will a study these things in detail in coming in next slide ok.

ఉంటుంది. Ceramics సాధారణంగా ప్రకృతిలో పెళుసుగా ఉంటాయి. కాబట్టి, మీరు ఈ లోహంలో ఒక ఉద్రిక్తతను ఎప్పుడు వర్తింపజేస్తారో, అది ఉంటుంది, ఇది పోల్చితే వెంటనే

పగులుతుంది, లోహంతో కుదింపులో ఒక పగులు నిజ సమయంలో జరుగుతుంది. కాబట్టి, మరియు ఈ

Now ceramic; ceramics are also it may be crystalline or non crystalline. And here molecules are bonded with ionic or covalent bond. Ceramics are very higher strength, of course, it possesses

పదార్థం, ఈ పదార్థాలు కూడా విద్యుత్ insulating, రసాయన జడ మొదలైనవి. పాలిమర్‌లు చాలా పెద్ద అణువుగా ఏర్పడటానికి అనేక పునరావృతమయ్యే '‘mers’ తయారు చేయబడతాయి మరియు అణువులు సమయోజనీయ

బంధన అణువులతో బంధించబడతాయి మరియు oxygen, nitrogen, hydrogen మొదలైనవి వంటి polymers అనేక అంశాలు ఉన్నాయి. పాలిమర్లు సాధారణంగా ప్రకృతిలో సాగేవి. మరియు ఇప్పుడు elastomer; elastomer is also a polymer with viscoelasticity. Elastomers

very higher strength while in compression ok. Ceramics are generally a brittle in nature.

సాధారణంగా చాలా బలహీనంగా ఉంటాయి, వాటి మధ్య పరమాణు శక్తులు చాలా బలహీనంగా ఉంటాయి. Elastomers మీరు రబ్బరును ఉదాహరణగా తీసుకోవచ్చు, లోహాల కోసం మన విశ్వంలో అల్యూమినియం, ఇనుము,

So, when you will apply a tension in this metal so, there will be a, it will fracture

కాంస్య మొదలైనవి వంటి అనేక రకాల లోహాలు

immediately compared to, in compression to metal a fracture will take place in a very

అందుబాటులో ఉన్నాయి. ఇప్పుడు పదార్థాలు కనుగొనబడ్డాయి, సమయంతో వివిధ రకాల లోహాలు కనుగొనబడ్డాయి.

a real time. So, and this material, also these materials

కాబట్టి, బంగారం, రాగి, కాంస్య, ఇనుము

are electrically insulating, chemical inert etcetera. Polymers it is made with many repeating

మరియు వాటి రాక సమయం ఇక్కడ ప్రస్తావించబడిన వివిధ రకాల పదార్థాలను ఈ పట్టిక నుండి మనం చూడవచ్చు. కాబట్టి, క్రీస్తుపూర్వం 10000 రాతి యుగంలో, మరియు ఇక్కడ కొన్ని పదార్థాలు

కనుగొనబడ్డాయి, అవి సిరామిక్ కలప, చర్మం, fibers, woods మరియు రాయిని వారి ఆయుధాల కోసం ఉపయోగించారు. మరియు ఒక కాంస్య

‘mers’ to form very large molecule, and molecules are bonded with covalent bonding

యుగంలో, కాంస్య ప్రాంతం; 1000 BC 4000 మధ్య కాలంలో, ఇక్కడ కాంస్య జరిగినది కనుగొన్నారు. ఇనుప యుగంలో, ఇనుప యుగం క్రీ.పూ 1000 నుండి 1620 మధ్య ఉంటుంది, మరియు ఇక్కడ మీరు ఐరన్లు, cast ఇనుము మరియు చెట్టు

molecules and several elements are present in polymers such as oxygen, nitrogen, hydrogen

నుండి కొంత సహజ జిగురు కనుగొనబడిందని చెప్పవచ్చు. మరియు cast ఇనుము మొదట 1620 లలో ఆధిపత్యం చెలాయించింది మరియు మేము, కానీ మీరు ఈ ప్లాట్లు నుండి ఈ పదార్థాలను చూడవచ్చు.

ఈ పదార్ధాల వాడకం నిరంతరం సమయం తగ్గిపోయింది, మరియు వారి కొత్త పదార్థాలు సమయం span సమయంలో గుర్తించబడింది, అలాగే ఆధారపడి రకాన్ని, సమయం చూడటానికి. 18 లో 50 ఉక్కు కనుగొనబడిందని

etcetera. Polymers are generally in ductile in nature.

మనం చూడవచ్చు; ఉక్కు ఇది ఇనుము యొక్క మరొక రూపం, మీరు చెప్పగల శుద్ధి రూపం. ఇప్పుడు,

And now elastomer; elastomer is also a polymer with viscoelasticity. Elastomers are generally

1940-60 ల నుండి ఇప్పుడు ప్రజలు తేలికపాటి మిశ్రమం (alloy), తేలికైన మిశ్రమం, hybrid మిశ్రమం వైపు చేరుకుంటారు. hybrid మిశ్రమం (alloy), ఇది రెండు లేదా అంతకంటే ఎక్కువ పదార్థాలను

very weak, their inter molecular forces are very weak. Elastomers you can take example

కలిగి ఉంటుంది. ఈ పదార్థాలు తేలికైనవి. ఈ పదార్థాల ప్రధాన లక్షణాలు బరువు మరియు అధిక బలం మరియు గత కొన్ని దశాబ్దాలుగా నుండి కాంతి ఉన్నాయి, మేము అక్కడ polymer ఆధారంగా

పదార్థాల వాడకం పెరుగుతుంది అని చూడగలరు ఎంతో మిశ్రమాలు

of rubber, for metals we have a variety of metals available in our universe, such as aluminum, iron, bronze etcetera. Now materials are discovered, variety of metals are discovered

మరియు ceramics ok, అలాగే, కానీ లోహాలు polymer తో పోలిక, polymers వాడకం అధిక వేగంతో పెరిగింది. this chart నుండి, వ్యవస్థ (system) యొక్క ఏదైనా, ఏదైనా భాగాన్ని లేదా మీకు కావలసిన, లేదా

ఒక యంత్రాన్ని రూపొందించడానికి చాలా పదార్థాలు అందుబాటులో

with a time ok. So, we, we can see from in this table that is a variety of materials gold, copper, bronze, iron and their advent time is mentioned here. So, in stone age that is the 10000 BC, and

ఉన్నాయని మనం చూడవచ్చు. కాబట్టి, మాకు రకరకాల ఎంపిక ఉంది. సో, ఈ పదార్ధాల ప్రతి పదార్థం ఉంది కొన్ని నిర్దిష్ట ఆస్తి, కొన్ని నిర్దిష్ట నాణ్యత మరియు కూడా కొన్ని నష్టాలు,

here some materials were discovered that was the ceramic wood, skin, fibers, woods and

కానీ this chart నుండి సరైన పదార్థం ఎంచుకోవడానికి, అది ఒక design engineer మా ఉత్పత్తి కోసం సరిఅయిన ఉంటుంది

stone were used as for their armory. And in a bronze age, bronze area; that is

పదార్థం కోసం ఒక చాలా కష్టం. కాబట్టి ప్రమాణాలు 1; పదార్థాల లక్షణాల ఆధారంగా మేము పదార్థాన్ని ఎంచుకోవచ్చు లేదా

the time period between 4000 to 1000 BC, here bronze was discovered. In iron age, iron age

ఎంచుకోవచ్చు. లక్షణాలు ఏమిటి? వారు ప్రతి పదార్థం, ఇవి కలిగి భౌతిక లక్షణాలు, రసాయన లక్షణాలు, ఉష్ణ, mechanical, electrical, optical లక్షణాలు మొదలగునవి. భౌతిక (physical) ఆస్తి, మొదట మనం

lies between 1000 to 1620 BC, and here you can say irons, cast iron and some natural

ఒక పదార్థం యొక్క భౌతిక (physical) లక్షణాలను చర్చిస్తాము. భౌతిక లక్షణాలు గమనించదగ్గ లేదా దయనీయమైన పదార్థ స్థితిని వివరిస్తాయి, మీరు ఏదైనా పదార్థం యొక్క భౌతిక భౌతిక

(physical) ఆస్తిని మీ నగ్న కన్ను ద్వారా తీసుకోవచ్చు,

glue from the tree was discovered. And cast iron was first was dominant in 1620s and we,

సాంద్రత, ద్రవీభవన (melting) స్థానం, మరిగే స్థానం మొదలైనవి సాధారణంగా తెలిసిన భౌతిక (physical) ఆస్తి. ఆ సాంద్రత అనుకుందాం, సాంద్రత ఏమిటి? ఏదైనా పదార్థం యొక్క సాంద్రతను

but you can see from this plot that these materials. The use of these materials continuously decreased with the time, and as well as their new materials

unit volume ద్రవ్యరాశిగా (mass) మరియు పదార్థం యొక్క unit volume ద్వారా ద్రవ్యరాశి (mass) content

was discovered at a span of time, depend on type, time see. And see we can see that in

మొత్తాన్ని నిర్వచించవచ్చు. ఏదైనా పదార్థానికి ఒక ఉంటే, ఇనుము, ఇనుము అల్యూమినియం కన్నా ఎక్కువ సాంద్రత

18 50 steel was discovered; steel it is another form of iron, purified form you can say. Now,

కలిగి ఉంటుందని అనుకుందాం. మీరు ఇనుము ఉపయోగించి ఏదైనా కల్పించినట్లయితే బరువు ఎక్కువగా ఉంటుంది. కాబట్టి, మీరు ఒక పరిమితిని తీసుకుంటే, పదార్థం భాగం బరువులో తేలికగా, బరువులో తేలికగా ఉండాలి. కాబట్టి, మీరు చాలా తెలివిగా

ఎన్నుకోవలసి ఉంటుంది, ఇది మీ ఉత్పత్తికి

after that from the 1940-60s now people approaches towards the light alloy, lighter alloy, hybrid

అనుకూలంగా ఉంటుంది. ద్రవీభవన (melting) స్థానం, ద్రవీభవన (melting) స్థానం పదార్థం దాని స్థితిని ఘన నుండి ద్రవంగా మార్చే ఉష్ణోగ్రత. ఉదాహరణకు,

alloy. Hybrid alloy, it consists of two or more materials.

ఇనుములో 1530degree Celsius సరే ద్రవీభవన (melting) స్థానం ఉంది, అల్యూమినియం 660 degrees Celsius చుట్టూ ద్రవీభవన

These materials are light. The main properties of these materials are light in weight and

స్థానం కలిగి ఉంది. కాబట్టి, 660-డిగ్రీల Celsius వద్ద అల్యూమినియం కరిగి, 660 degrees Celsius వద్ద కరిగిపోతుందని మీరు చూడవచ్చు. వద్ద ఉండగా 660-degree Celsius ఇనుము

higher strength and from the past few decades, we can see that there the use of polymer based

ఘన రూపంలో ఉంటుంది. మరుగు స్థానము; మరిగే స్థానం అంటే పదార్థం దాని స్థితులను ద్రవ నుండి వాయువుగా మారుస్తుంది. కాబట్టి, మరిగే స్థానం,

materials has increased enormously, as well as composites and ceramics ok, but a comparison

నీటి మరిగే బిందువు అందరికీ తెలుసు అని మీకు తెలుసు; అంటే 100-degree Celsius, అంటే 100-degree

with metals the polymer, the use of polymers increased at higher pace ok.

Celsius ద్రవ ఉడకబెట్టడం ప్రారంభమవుతుంది మరియు అది ఉంటుంది, ఇది వాయు మాధ్యమంగా మార్చడం ప్రారంభిస్తుంది. ఏదైనా పదార్థ సాంద్రత, ద్రవీభవన (melting) స్థానం, మరిగే స్థానం మొదలైన

From this chart we can see that there are a lot of materials are available to design

వాటి యొక్క ప్రధాన శాశ్వత భౌతిక ఆస్తి ఇవి.

a any, any component of a system or as or you want to, or a machine something like that. So, we have a variety of choice. So, in these materials each material has some specific

ఇప్పుడు, మేము థర్మల్ ప్రాపర్టీ గురించి మాట్లాడుతాము. ప్రతి, ప్రతి పదార్థానికి ఉష్ణ ఆస్తి ఉంటుంది. ఉష్ణ ఆస్తి అంటే ఏమిటి? ఇది thermal property అంటే మీడియా ద్వారా వేడిని బదిలీ

property, some specific quality and some disadvantages also, but to choose a proper material from

చేయడం; ఇది ప్రసరణ, ఇది కావచ్చు మరియు ఉష్ణ బదిలీ ప్రసరణ, ఉష్ణప్రసరణ, radiation

this chart, it is a very difficult for a design engineer to which material will be suitable for our product.

ఉపయోగించి జరుగుతుంది. ప్రసరణలో ఏమి జరుగుతుందో, మీకు మందం x యొక్క ఒక metal slab ఉందని అనుకుందాం,

So criteria 1; we can choose or select material on the basis of properties of materials ok.

మరియు ఈ సమయంలో ఇక్కడ ఒక బాయిలర్ ఉందని అనుకుందాం మరియు ఇది ఈ ప్రదేశంలో వేడి మరియు ఉష్ణోగ్రతను (temperature) విడుదల చేస్తుంది T1 మరియు. కాబట్టి, ఏమి జరుగుతుంది,

What are the properties? They are, each material possesses physical properties, chemical properties,

ఆ ఉష్ణోగ్రత పొందుతుంది, ఎప్పుడు ఈ slab ద్వారా వేడి బదిలీ అవుతుంది, కాబట్టి ఈ విధంగా మరియు T2 యొక్క ఉష్ణోగ్రత (temperature) ఉంటుంది. కాబట్టి, మీరు లెక్కించాలనుకుంటే, ఉష్ణ బదిలీ యొక్క

thermal, mechanical, electrical, optical properties etcetera. The physical property, first we will discuss physical properties of a material. Physical properties describe the state of material which is observable or miserable, you can take property physical property of

వేడి ఖచ్చితమైన మొత్తం ఏమిటి, అప్పుడు మీరు, ఇది Fourier’s యొక్క ఉష్ణ ప్రసరణ (Thermal) నియమాన్ని ఉపయోగించి లెక్కించబడుతుంది; అంటే Q అనేది K into A into dT by dx

any material by your naked eye, density, melting point, boiling point etcetera are the some

సమానం, ఇక్కడ K అనేది ఉష్ణ వాహకత, A అనేది

of the commonly known physical property. Suppose that density, what is the density? Density

slab యొక్క ప్రాంతం మరియు ఉష్ణోగ్రతలో

of any material can be defined as mass per unit volume ok, and amount of the mass content by unit volume of the material. If any material has a, suppose that iron, iron has a higher

(temperature) డెల్టా T మార్పు, మరియు dx మందం. ఉష్ణ వాహకత (Thermal); ఉష్ణ వాహకత అనేది పదార్థం యొక్క ఆస్తి మరియు ఇది స్థిరమైన (constant) స్థితిలో ఘన ద్వారా వేడిని నిర్వహించే రేటుగా

density than aluminum. It means if you fabricate something using iron that weight will be higher. So, suppose that if you take a constraint that material

నిర్వచిస్తుంది. స్థిరమైన (constant) స్థితి అంటే స్థిరమైన స్థితిలో ఉంటుంది, సమయం స్థిరమైన (constant) స్థితిలో స్థిరంగా ఉంటుంది మరియు మరొక ఆస్తి ఏదైనా పదార్థం యొక్క ఉష్ణ ఆస్తిలో

part should be a lighter in weight, lighter in weight. So, you will have to choose very

ఒక నిర్దిష్ట వేడి, మరియు ఒక పదార్థం యొక్క నిర్దిష్ట వేడి పెంచడానికి అవసరమైన ఉష్ణ శక్తి (heat energy) పరిమాణంగా నిర్వచించబడుతుంది పదార్థం యొక్క unit

intelligently which material will be, will be suitable for your product. Melting point, melting point is the temperature at which the material changes its state from solid to liquid. For example, iron has a melting point

ద్రవ్యరాశి (mass) యొక్క ఉష్ణోగ్రత (temperature) ఒక degree అంటే మొత్తం, పెంచడానికి ఎంత శక్తి (energy) అవసరమో అర్థం; ఇది మీ భాగం అని అనుకుందాం, ఉష్ణోగ్రత (temperature) 10 degree Celsius వద్ద ఒక నమూనా ఉంది.

మరియు మీరు ఈ నమూనాను వేడి చేస్తుంటే ఉష్ణోగ్ర

of about 1530 degree Celsius ok, while aluminum has a melting point around 660 degrees Celsius.

(temperature) 11degree Celsius పెరుగుతుంది. కాబట్టి, ఒక degree Celsius పెరుగుదల ఉంది. కాబట్టి, నమూనా యొక్క ఉష్ణోగ్రతను (temperature) 11degree Celsius పెంచడానికి ఎంత వేడి అవసరం అంటే ఒక తేడా, నికర వ్యత్యాసం ఒక degree

So, you can see that at 660-degree Celsius aluminum will get melt, melted away at 660

Celsius. కాబట్టి, ఆ మొత్తం నిర్దిష్ట వేడి. మరొక ఆస్తి మూడవ ఆస్తి thermal diffusivity

degrees Celsius. While at 660-degree Celsius iron will be present in solid form. Boiling

and thermal diffusivity ఇది ఒక పదార్థం యొక్క వేడిని వేడి (heat) వైపు నుండి చల్లని వైపుకు బదిలీ చేసే రేటును కొలుస్తుంది. దీని అర్థం ఇది ఏదైనా

point; boiling point is the temperature at which the material changes its states from liquid to gaseous. So, boiling point, you know everybody knows

పదార్థాన్ని సూచిస్తుంది, ఇది వేడిని ఎంత వేగంగా బదిలీ చేస్తుంది, మరియు thermal diffusivity alpha సూచిస్తుంది, ఆల్ఫా

that boiling point of water; that is the 100 degree Celsius, it means at 100-degree Celsius

k కి రోతో సమానం, ఇక్కడ k అనేది ఉష్ణ వాహకత, మరియు C మీ నిర్దిష్ట వేడి పదార్థం మరియు

liquid will start boiling and there will be it, it will start converting into gaseous media. These are the main permanent physical property of any material density, melting point, boiling point etcetera.

రో అనేది పదార్థం యొక్క సాంద్రత. కాబట్టి, పదార్థం యొక్క నిర్దిష్ట వేడి మరియు ఉష్ణ వాహకత యొక్క సాంద్రత మీకు తెలిస్తే, మీరు ఆ నిర్దిష్ట పదార్థం యొక్క ఉష్ణ వైవిధ్యతను

Now, we will talk about thermal property. Every, each material has thermal property.

సులభంగా లెక్కించవచ్చు. ఈ పట్టిక ఎంచుకున్న పదార్థాల యొక్క కొన్ని సాధారణ ఉష్ణ (thermal) లక్షణాలను చూపిస్తుంది మరియు మీరు లోహాల కోసం చూడవచ్చు; ఉదా. కాబట్టి, పోల్చి చూస్తే, మీరు అల్యూమినియం

What is the thermal property? It is a thermal property means transfer of heat through media;

యొక్క ఉష్ణ (thermal) వాహకత cast ఇనుము యొక్క ఉష్ణ వాహకత కంటే ఎక్కువగా ఉంటుంది, రాగి యొక్క ఉష్ణ (thermal) వాహకత ఈ రెండింటి కంటే ఎక్కువగా ఉంటుంది. కాబట్టి, అల్యూమినియం మరియు

cast ఇనుముతో పోలిస్తే వేగంతో వేడిని నిర్వహిస్తుందని

that is the conduction, it can be, and heat transfer can take place using conduction,

దీని అర్థం. Polymers కోసం అల్యూమినా 0.029 అని మీరు చెప్పగల మరొక ceramic. వేడి నిర్వహణలో Polymers చాలా తక్కువగా ఉన్నాయి. ఇప్పుడు పదార్థం యొక్క కొన్ని ఇతర లక్షణాలు ఉన్నాయి అని

opticaఆస్తి. optica ఆస్తి, ఇది తరంగదైర్ఘ్యం

convection, radiation. In conduction what happens, suppose that you have a one metal slab of thickness x, and at this point suppose that here is a one boiler

మరియు పదార్థ రకాలను బట్టి ఉంటుంది, optica ఆస్తిని ప్రభావితం చేసే మరొక పరామితి సంభవం కోణం (angle); ఇక్కడ మీ ఒక పదార్థం ఉందని అనుకుందాం మరియు కాంతి ఇలా వస్తోంది; అది theta

i, theta i పదార్థానికి లంబంగా ఉండే సంఘటనల కోణం (angle), మరియు అది ప్రతిబింబిస్తుంది, అది ప్రతిబింబం,

and it emits heat and temperature at this place is T1 and. So, what happens, that temperature gets the, when heat will get transferred through this slab, so at in this way and there will

మరియు ఇది ప్రసార సంఘటనలు సరే. కాబట్టి, బీజగణితంగా సంఘటన తీవ్రత Ii plus I r plus I t 1 అవుతుంది. కొన్ని లోహాలు ప్రకృతిలో చాలా ప్రతిబింబిస్తాయి; కొన్ని పదార్థాలు బదిలీ

be a temperature of T2. So, if you want to calculate the, what will

చాలా పేలవమైన reflection చాలా పేలవమైన ప్రతిబింబం. కాబట్టి,

be the heat exact amount of heat transfer then what you, it is calculated using Fourier’s

మీరు design చేయాలనుకుంటే ఈ లక్షణాలు ముఖ్యమైనవి, ఉదాహరణకు microscope for example, microscopic lens. కాబట్టి,

law of heat conduction; that is the Q is equal to K into A into dT by dx, where K is the thermal conductivity, A

ఈ optical ఆస్తి ప్రధాన పాత్ర పోషిస్తుంది, కానీ ఈ module మన యాంత్రిక (mechanical) భాగం, యాంత్రిక(mechanical) లక్షణాలపై మాత్రమే దృష్టి పెడతాము. కాబట్టి, యాంత్రిక (mechanical) ఆస్తి, ఇది నిర్దిష్ట

యాంత్రిక (mechanical) loading స్థితిలో వైకల్యం మరియు వైకల్యానికి నిరోధకత పరంగా పదార్థం యొక్క ప్రవర్తనను వివరిస్తుంది మరియు

is the area of the slab and delta T change in temperature, and d x is the thickness.

ఇవి యాంత్రిక (mechanical) ఆస్తి కింద వచ్చే వివిధ లక్షణాలు, ఇవి బలం, దిగుబడి బలం, అంతిమ తన్యత బలం, పగులు బలం, ductility, Young’s modulus, Poisson ratio, కాఠిన్యం. రాబోయే slide ఈ విషయాలను వివరంగా

Thermal conductivity; thermal conductivity is a property of material and it defines as a rate at which the heat is conducted through a solid at a steady state. Steady state means at time constant, time will be constant at the steady state, and another property is

అధ్యయనం చేస్తాము. మొదట మనం stress strain రేఖాచిత్రం (diagram) నుండి ప్రారంభిస్తాము. ఇక్కడ మనం ఏమి చేస్తున్నామో, మనకు 1 బార్ ఘన పట్టీ L తీసుకుంటాము, ప్రారంభ పొడవు L శూన్యమైనది

the in thermal property of any material is a specific heat, and specific heat of a material

మరియు రెండు వైపులా ఒక అక్షసంబంధ శక్తి (force) F వర్తించబడుతుంది మరియు కాల్ తన్యత

is defined as the quantity of heat energy required to increase the temperature of a

loading ఉంది, తన్యత load వర్తించబడుతుంది

unit mass of the material by one degree, means the amount, how much energy is required to increase; suppose that one this is your part, one sample is there at temperature 10 degree

రెండు వైపులా అక్షాంశంగా మరియు కొన్నిసార్లు ఏమి జరుగుతుంది, load వర్తించినప్పుడు, సాగిన పదార్థం, అక్షసంబంధ మరియు పొడవు పెరుగుతుంది. మీరు అక్కడ అని చెప్పగలను ఒక మీ load ఉపయోగించి స్థానభ్రంశం

Celsius. And if you are heating this sample and temperature

మరియు ఇదే మార్పులు తన్యత load ok కారణంగా పొడవు పెరుగుదల, మరియు అనువర్తిత,

gets increased to 11 degree Celsius. So, there is a increase in one degree Celsius. So, how

ఒక ప్లాట్లు తన్యత యంత్రం ఆ యంత్రం

much heat is required to increase the temperature of sample to the 11-degree Celsius means one

ఉత్పత్తి. ఈ ప్లాట్ A, B, Y, C, D, E లోని వివిధ

difference is, net difference is one degree Celsius. So, that amount is the specific heat. Another property is the third property is thermal diffusivity and thermal diffusivity it is the measures the rate of transfer of heat of a material from the hot side to the

పాయింట్లు ఇక్కడ ఉన్నాయని మీరు చూడవచ్చు మరియు ప్రతి బిందువుకు కొంత ప్రాముఖ్యత ఉంది. కాబట్టి, మేము point by point గురించి చర్చిస్తాము. సాధారణంగా, ఒత్తిడి ఉంది Newton per meter square యొక్క ఒక unit,

మరియు ప్రతి versus జాతి ఒత్తిడి (froce). ఇక్కడ

cold side. It means it signifies the any material, how fast it transfers the heat, and it can be calculated as thermal diffusivity is signifying

OA ను దామాషా పరిమితి అని పిలుస్తారు, అంటే మీరు ఎప్పుడు load on

alpha, alpha is equal to k by rho c, where k is the thermal conductivity, and c is your

a bar వర్తింపజేస్తారో అర్థం. కాబట్టి, పొడవు అక్షసంబంధంగా పెరుగుతుంది, కానీ ఆగిన తర్వాత. మీరు కలిగి అనుకుందాం ఒక భారాన్ని ఎఫ్ కాబట్టి తొలగించటం తరువాత, ఏమి జరగవచ్చు, మళ్ళీ ఈ దూరం, అది

a specific heat of material and rho is the density of the material. So, if you know density

కేవలం ప్రకృతిలో ఒక వసంత వంటిది. ఈ విక్షేపం మళ్ళీ ఒక bar దాని అసలు స్థానానికి

of material specific heat and thermal conductivity, then you can easily calculate the thermal

వస్తుంది, అది ఆ పాయింట్ OA వరకు తిరిగి వస్తుంది,

diffusivity of that particular material.

మరియు ఈ point Hooke’s యొక్క చట్టాన్ని అనుసరిస్తుంది, ఇది ప్రకృతిలో

This table shows some common thermal properties of selected materials and you can see for

సరళమైనది. దీని అర్థం మీరు ఒక load మరియు విక్షేపం పొడిగింపు చాలా తక్కువ మరియు ఈ point వరకు జరుగుతుందనుకోండి,

metals such like; for example, aluminum, the specific heat is 0.21, forecast iron it is

మరియు ఈ point A కి ముందు ఎక్కడో ఉంటుంది, మరియు load ఏమి వర్తింపజేసిన తర్వాత ఏమి జరుగుతుందో,

0.11, copper 0.092 kilo Kelvin, Kelvin per gram into Kelvin thermal conductivity, if

load అనుసరిస్తుంది అదే మార్గం మరియు దాని మూలం OO dash. కాబట్టి, O అది o అవుతుందని

you see the aluminum at 0.22 joule per second mm, forecast iron 0.06 for zinc 0.112.

అనుకుందాం మరియు ఈ point O dash. కాబట్టి, ఇది O dash నుండి O కి వస్తుంది, ఇది దామాషా

So, in comparison, what you are getting aluminum thermal conductivity of aluminum is higher than thermal conductivity of cast iron also, thermal conductivity of copper is higher than

పరిమితి, మరియు B కి B పాయింట్ వరకు; అది సాగే పరిమితి, అంటే load అనువర్తిత load తొలగించిన తర్వాత, ఏమి జరుగుతుంది, అది మళ్ళీ పదార్థం అవుతుంది, పదార్థం యొక్క పొడవు దాని

these two. So, it means will conduct heat at faster rate as compared to aluminum and

అసలు స్థానానికి వస్తుంది, కానీ ఇది Hooke’s చట్టాన్ని (law) పాటించదు. కాబట్టి, ఈ పాయింట్ B వరకు ఇవి సాగే, సాగే ప్రాంతం సరే. కాబట్టి, మీరు ఏదైనా పదార్థంపై ఒక load వర్తింపజేస్తుంటే,

ఈ రేఖాచిత్రం (diagram) తేలికపాటి ఉక్కు

cast iron. Some another ceramic you can say alumina is 0.029, for polymer. Polymers are

కోసం, ప్రతి పదార్థం లోపలికి వేరే రకమైన ఒత్తిడి ఒత్తిడి రేఖాచిత్రాన్ని

very poor in heat conducting. Now some other properties of material are

(stress diagram) కలిగి ఉంటుంది. తేలికపాటి ఉక్కు విషయంలో, మీరు ఎక్కడో ఒక load వర్తింపజేస్తుంటే కు, ఎక్కడో ఇది ఒకటి. కాబట్టి, లోడ్ తొలగించిన తర్వాత ఏమి జరుగుతుంది? లోహం దాని అసలు స్థానానికి

that optical property. An optical property, it depends on wavelength and types of material,

వస్తుంది. కాబట్టి, అది సాగే ప్రాంతం అవుతుంది. కాబట్టి, YY అని పిలువబడే మరొక పాయింట్ ఉంది, Y యొక్క స్థానాన్ని దాని నుండి కనుగొనవచ్చు, మీరు కేవలం 0.2 శాతం

దూరం తీసుకోండి, ఇది బలం ఒత్తిడి (stress) మరియు OA కి సమాంతరంగా ఉందని అనుకుందాం

another parameter which can affect the optical property is the incidence angle; suppose that

మరియు ఎక్కడైనా ఆ బిందువును కలుస్తుంది

here is your one material and light is coming like this; that is the theta i, theta i is

దిగుబడి పాయింట్ సరే. కాబట్టి, ఇది జాతి యొక్క 0.2 శాతం, మరియు దిగుబడి బలాన్ని ఒత్తిడిగా (stress) నిర్వచించవచ్చు,

the angle of incidence that is make to the perpendicular to your material, and it’s get reflected that is the reflection, and that is the transmission incidence ok.

దీనిలో పదార్థం plastically వైకల్యం చెందుతుంది. అది అక్కడ నుండి అర్థం; y అని పిలువబడేది ఎగువ దిగుబడి బిందువు మరియు C తక్కువ దిగుబడి బిందువు, మరియు C నుండి ఒత్తిడి విలువ ఇక్కడ

So, algebraically incident intensity Ii plus I r plus I t will be 1. Some metals are very

పాయింట్ C నుండి hm ద్వారా మరియు భౌతికత్వం నుండి మళ్లీ పెరుగుతున్నట్లు చూడవచ్చు. కాబట్టి, వాస్తవానికి C దాటి నుండి ఏమి జరుగుతుందో వారి పదార్థం గట్టిపడుతుంది, ఈ ప్రాంతం అంటే y ని

reflective in nature; some materials are transfer very poor reflex very poor reflection. So, these properties are important if you want to design, suppose that microscope for example,

మించి లోడ్ అవుతుంది, పొడిగింపు చాలా వేగంగా జరుగుతుంది, మీరు చూడవచ్చు, బలం యొక్క చిన్న మార్పు ఒత్తిడి (stress) యొక్క విలువ చాలా అధిక సరే. మీరు ఇక్కడ Y నుండి

microscopic lens. So, this optical property will play predominant role, but in this module

D ప్రాంతంలో, Y నుండి D ప్రాంతంలో, ఒక చిన్న విక్షేపం పొడిగింపులో, ఒత్తిడిలో (stress) మార్పు

we will focus only on our mechanical part, mechanical properties.

ఎక్కువగా ఉందని అనుకుందాం. కాబట్టి; అంటే, పొడిగింపు చాలా వేగంగా

So, mechanical property, this describes the behavior of material in terms of deformation and resistance to deformation under specific mechanical loading condition and these are

జరుగుతుంది. point D కి చేరుకున్న తరువాత, point D కి చేరుకున్న తరువాత, బార్ ఆకారాన్ని మార్చడం మొదలవుతుంది, మీరు naking జరుగుతుంది, తయారవుతుంది, ఏర్పడుతుంది, ఇది pointD నుండి మొదలవుతుంది

the various properties of comes under a mechanical property that is a strength, yield strength,

మరియు ఈ point అంతిమ తన్యత అంటారు బలం. ఇది, ఒత్తిడి (stress) అకస్మాత్తుగా ఆవరించబడి

ultimate tensile strength, fracture strength, ductility, Young’s modulus, Poisson ratio,

పదార్థం ఒక plastic రూపంను వారి ఆకారం నిలబడగలిగిన ఏ పదార్థం యొక్క సరైన బలం గా నిర్వచించవచ్చు

hardness. We will study in detail these things in coming slide ok.

మరియు మీరు నిరంతరం పొడుగు ఉంటే మీరు ఏం జరుగుతుందో అప్పుడు లోడ్ దరఖాస్తు ఉంది నిటారుగా

First we will start from the stress strain diagram ok. Here what we are doing, we have,

(steep) point D దాటి ఒత్తిడి (stress) పతనం, అంటే తయారీ జరుగుతుంది, మరియు పగులు జరిగే చోట ఈ cross sectional ప్రాంతం, అది తగ్గుతుంది మరియు. కాబట్టి,

we take 1 bar solid bar of length L naught, initial length L naught and an axial force

point E పగులు వరకు జరుగుతుంది. కాబట్టి, ఈ స్థిరమైన ఒత్తిడి (steady stress) జాతి రేఖాచిత్రం (diagram) యొక్క ప్రధాన నినాదం ఏమిటంటే, మీరు ఏదైనా రూపకల్పన

F is applied on both side and there is a that is the call tensile loading, tensile load

చేయాలనుకుంటే మరియు మీరు వంతెన కోసం ఒక పుంజం తయారు చేస్తున్నారని అనుకుందాం. కాబట్టి, మీరు ప్రతి పదార్థాలను అంతిమ తన్యత అంతిమ

is applied on both side axially and what happens after sometimes, when the load is applied,

బలాన్ని పరిగణించాలి. కాబట్టి, ఆ పదార్థం తనను తాను నిలబెట్టుకోగలదు; లేకపోతే మీరు ఏదైనా పదార్థంలో చేరవలసి వస్తే, అది కలిగి ఉంటుంది, ఇది

the material which stretched, axial and length is increased.

ఎక్కువ భారాన్ని నిలబెట్టుకోదు, తద్వారా ఏమి జరుగుతుందో పగులు జరుగుతుంది. కాబట్టి, stress strain రేఖాచిత్రంలో (diagram) వచ్చే మరో పదం

You can say that there is an increase in length due to the tensile load ok, and for that and corresponding changes in displacement by using your load applied, one plot is generated in

ఉంది, దీనిని engineering stress strain and true stress strain అంటారు. Engineering stress strain and true stress strain సరే మధ్య వ్యత్యాసం ఉంది. మొదటి

machine that is the tensile machine. Here you can see that these are the various points

engineering ఒత్తిడి ఒత్తిడి (stress), మొదట నేను engineering ఒత్తిడి ఒత్తిడి (stress) గురించి చర్చిస్తాను. వాస్తవానికి లెక్కింపు సమయంలో ఏమి జరుగుతుంది,

in this plot A, B, Y, C, D, E and each point has some significance ok. So, we will discuss point by point. Generally, stress has a unit of Newton per

ఒత్తిడి అంటే ఏమిటి, engineering ఒత్తిడిని (stress) ఇక్కడ పుంజం యొక్క cross sectional ప్రాంతానికి అక్షసంబంధ దిశలో (direction) వర్తించే శక్తిగా

meter square, and each stress versus strain. Here O A that is called proportionality limit, means when you will apply a load on a bar. So, the length will increase axially, but

(force) నిర్వచించవచ్చు; ప్రతి యొక్క cross sectional ప్రాంతం అంటే ఒక engineering అధ్యయనం, ఇది ఏదైనా load వర్తించే ముందు అసలు cross sectional ప్రాంతం, మరియు engineering ఒక strain అసలు పొడవుతో విభజించబడిన అనువర్తిత

లోడ్ కారణంగా పొడవులో మార్పుగా నిర్వచించబడుతుంది. కాబట్టి, పొడవులో మార్పు ఏమిటంటే, మొదటి బార్ పొడవు L శూన్యమని మరియు

after stop. Suppose that you have an after removing of this load F. So, what will happen,

ఒక నిర్దిష్ట లోడ్ వద్ద నిర్దిష్ట చట్టం కోసం load పొడవును వర్తింపజేసిన తరువాత, పొడవు L. అని

again this distance, it is just like a spring in nature. This deflection will again a bar will come into its original position, it will return

అనుకుందాం. కాబట్టి, పొడవులో మార్పు L naught minus L గా ఉంటుంది. L naught minus L, ఇక్కడ L పొడుగు

back up to that point O A, and this point follows the Hooke’s law, it’s a linear

సమయంలో ఏ సమయంలోనైనా పొడవుకు సమానం. కాబట్టి, Hooke’s for point OA వరకు ఏమి జరుగుతుందో, ఒత్తిడి

in nature. It means suppose that if you are applying a load and deflection elongation

నేరుగా ఒత్తిడికి (stress) అనులోమానుపాతంలో ఉంటుంది మరియు E నుండి E వరకు ఉంటుంది, ఇక్కడ E అనేది స్థితిస్థాపకత యొక్క modulus, ఇది పదార్థం

takes place so low and up to this point ok, and this point is somewhere between before

యొక్క స్వాభావిక దృ ff త్వం యొక్క కొలత. ఇప్పుడు మేము నిజమైన ఒత్తిడి ఒత్తిడి

the point A, and after stop applying the load what will happen, the load will follow the

(stress) సంబంధాన్ని అధ్యయనం చేస్తాము. నిజమైన ఒత్తిడి ఏమిటి? యూనిట్ ప్రాంతానికి శక్తి (force) నిష్పత్తి ఏది; ఇది వాస్తవ ప్రాంతం,

same path and it will come sit at origin its origin O O dash.

ఒక నిర్దిష్ట load కోసం F పొడవు L కి పెంచబడుతుంది మరియు

So, O suppose that it will o and this point is O dash. So, it will come from O dash to O that is the proportionality limit, and for B up to point B; that is the elastic limit, means after removal of load applied load, what will happen, it will again material,

cross sectional ప్రాంతం A సరేగా మారుతుంది. కాబట్టి, సిగ్మా అనేది F ద్వారా A కి సమానం, A అనేది నిర్దిష్ట load వద్ద ఉన్న వాస్తవ ప్రాంతం, మరియు నిజమైన జాతి, నిజమైన జాతి సమానంగా

ఉంటుంది, ఎందుకంటే వైకల్యం పొడిగింపు load వర్తింపజేయడంలో నిరంతరం కొనసాగుతుంది. కాబట్టి, అసలు పొడవుతో విభజించబడిన పొడవులో

length of material will come to its original position, but it will not follow Hooke’s law. So, up to this point B these are the elastic, elastic region ok.

ఒకే విషయాన్ని మార్చడం ద్వారా మనం వ్రాయవచ్చు. కాబట్టి, మొదటి ప్రారంభ పొడవు L నాట్ అని అనుకుందాం మరియు తుది పొడవు నిర్దిష్ట load వద్ద L మరియు పొడవు మరియు d L మరియు ప్రారంభ

So, if you are applying a load on any material, this diagram is for mild steel, every material will have a different kind of stress strain diagram for in. In case of mild steel, you

మార్పులలో మార్పు అని అనుకుందాం, మరియు మీరు లాగ్ L ను L ద్వారా పరిష్కరించుకుంటే. కాబట్టి, మేము ఇక్కడ నుండి L యొక్క విలువను ప్రత్యామ్నాయం చేస్తే, 1 plus ఇ ఏమి జరుగుతుంది, ఇది నిజమైన జాతి

suppose that if you are applying a load somewhere up to, somewhere this one. So, what will happen after removal of load? metal will come into its original position. So, that will be the elastic region. So, there is another point that is called Y Y, the location of Y can

మరియు గాయపరిచే జాతి మధ్య సంబంధం, అంటే రెండు జాతి ln one plus engineering జాతికి సమానం. అదేవిధంగా, engineering ఒత్తిడికి వ్యతిరేకంగా (stress relation) రెండు ఒత్తిడి (stress) కోసం మేము వ్యక్తీకరణను పొందవచ్చు.

be traced from that like that, you just take a 0.2 percent distance, suppose that this

ఇప్పుడు నేను ductility or ductility వంటి మరికొన్ని యాంత్రిక (mechanical) లక్షణాలను చర్చిస్తాను, అది

is the strength stress and parallel to OA and wherever it will intersect that point

వైఫల్యం లేకుండా plastically వైకల్యం చెందగల పదార్థం యొక్క సామర్ధ్యం, మరియు మీరు ductility లెక్కించాలనుకుంటే అప్పుడు మీరు శాతం పొడిగింపు లేదా విస్తీర్ణ

is the yield point ok. So, this is 0.2 percent of the strain, and

తగ్గింపును కొలవాలి. శాతం పొడిగింపు ఎంత? ఇది తుది పొడవు minus L naught మధ్య వ్యత్యాసం యొక్క

yield strength can be defined as stress at which material begins to plastically deform.

నిష్పత్తి, ఇక్కడ L naught చేత విభజించబడింది, ఇక్కడ Lf is fracture, వద్ద ఒక నమూనా యొక్క పొడవుకు సమానం, ప్రారంభంలో ఏమి జరుగుతుంది, ప్రారంభ పొడవు L naught. కాబట్టి, పగులు Lf

తరువాత, పగులు తరువాత ఆ నమూనా యొక్క వాస్తవ

It means from there that; that is called y is the upper yield point and C is the lower

పొడవు యొక్క భాగాన్ని మరియు కొలిచిన పొడవు రెండింటినీ విభజించండి, తద్వారా ఇది పగులు వద్ద ఒక నమూనా యొక్క పొడవు. కాబట్టి, ఇక్కడ

yield point, and from C we can see that the stress value is seen to be rise again from

నుండి ఈ ఫార్ములా మీరు ఆ నమూనా యొక్క శాతం పొడిగింపును లెక్కించవచ్చు. మరొకటి

point C here by hm, and from materiality. So, actually what happens from beyond C their material is getting strained hardened, this region

ఏరియా తగ్గింపు, మళ్ళీ ఇది ప్రారంభ cross sectional ఏరియా minus cross sectional ఏరియా, fracture తర్వాత original cross sectional ఏరియాతో విభజించబడింది. కాబట్టి,

it means load beyond y, elongation occurs at much faster rate, you can see that, there

మొదట cross sectional ప్రాంతం ఒక శూన్యమని అనుకుందాం మరియు ఇప్పుడు cross sectional ప్రాంతం అఫ్. కాబట్టి, ఆ నమూనా యొక్క పగులు తర్వాత

is a small change in the strength the value of a stress is very high ok.

వాస్తవ cross sectional ప్రాంతం యొక్క cross sectional వైశాల్యాన్ని కొలిచిన తరువాత, మీరు ప్రాంతం తగ్గింపును

Suppose that you are taking this much strain here in from Y to D region, in Y to D region,

లెక్కించవచ్చు. కాబట్టి, ఈ రెండు పదాలు ఏదైనా పదార్థం యొక్క ductility నిర్వచించాయి. ఇప్పుడు పదార్థం కాఠిన్యం

in a small deflection elongation, the change in stress is high. So; that means, elongation

యొక్క ఇతర లక్షణాలు కాఠిన్యం, ఇది రాపిడి లేదా indentation వ్యతిరేకంగా పదార్థం యొక్క నిరోధకత.

occurs at very much faster rate. And after reaching point D, after reaching point D what happens, making the shape of the bar gets start changing like that, you can say that

సాధారణంగా, Rockwell and Brinell పరీక్షను కాఠిన్యం పరీక్ష కోసం ఉపయోగిస్తారు. ఇప్పుడు మొండితనం, ఇది ఒక పగుళ్లు యొక్క ప్రచారానికి ఒక పదార్థం యొక్క ప్రతిఘటనను కొలుస్తుంది. ఇవి కొన్ని యాంత్రిక (mechanical) లక్షణాలు, ఇవి

naking takes place, making, making formation, it starts from point D and this point is called

పదార్థాల ఎంపికను పరిగణనలోకి తీసుకునేటప్పుడు చాలా ముఖ్యమైనవి. ఇప్పుడు, మేము కొన్ని సమస్య పరిష్కార ఉదాహరణలను

ultimate tensile strength. It can be defined as the proper strength of any material up to which the material can sustain their shape in a plastic deformation and if you are continuously elongation is you are applying load then what will happen, the stress sudden steep fall in stress beyond point D, means making will take place, and

చేస్తాము, ఇక్కడ మీరు ఆ సమస్య ప్రకటనను చూడవచ్చు, ఒక తన్యత పరీక్ష 50 mm gauge పొడవు మరియు 20 mm squared విస్తీర్ణం కలిగిన పరీక్ష నమూనాను ఉపయోగిస్తుంది; ఇది పరీక్ష సమయంలో cross

this cross sectional area at place where fracture will take place, it gets reduced and. So, that up to at point E fracture will take place. So, main motto of this steady stress strain diagram is that, what, suppose that if you want to design something and for a suppose that you are making a beam for a bridge ok. So, you will have to consider each materials

sectional ప్రాంతం, ఈ నమూనా 98,000 Newton load కింద వస్తుంది. ఈ సంబంధిత gauge పొడవు 50.23 mm సమానం, ఇది 0.2 శాతం దిగుబడి పాయింట్ సరే, గరిష్ట load 168000

ultimate tensile ultimate strength. So, that up to up to which that material can sustain itself; otherwise what will happen if you will suppose that if you are to join something material, which have a, which cannot sustain much load so that what will happen fracture

Newton, ఇది gauge పొడవు 64.2 మిమీ వద్ద చేరుకుంటుంది. కాబట్టి,

will take place. So, there is another term which comes in stress strain diagram that is called engineering stress strain and true stress strain. There is a difference between engineering stress strain and true stress strain ok. First engineering stress strain, first I will discuss engineering

స్థితిస్థాపకత మరియు తన్యత బలం యొక్క నిర్ణయించిన దిగుబడి బలం modulus. కాబట్టి, gauge పొడవు 50 mm, ఎల్ నాట్ 50 mm.కి సమానం 200 mm చదరపు (square) దిగుబడి Y కి సమానం,

stress strain. Actually what happens during calculation of, stress is what, engineering stress can be defined as force that is applied in axial direction to the cross sectional area of the beam here; that is the cross sectional area of each A naught and force is F engineering study that is the A naught is original cross sectional area, before applied any load, and

అంటే 98,000 Newton load కింద నమూనాల దిగుబడి. కాబట్టి,

engineering a strain is defined as change in length due to applied load divided by original length. So, what is the change in length suppose that

మీరు దిగుబడి బలాన్ని లెక్కించాలనుకుంటే,

first bar length is L naught and after applied load length for particular law at a particular load, length is L. So, change in length will be L naught minus L naught divided by L naught theta L naught minus L, where L is equal to length at any point during the elongation. So, Hooke’s law of

ఈ దిగుబడి, దిగుబడినిచ్చే బిందువుకు అనుగుణమైన load 98,000 Newton మరియు నమూనా యొక్క cross sectional వైశాల్యం

linearity for up to the for point O A what will happen, stress is directly proportional to strain and E to E, where E is the modulus of elasticity, it is a measure of the inherent stiffness of material. Now we will study true stress strain relation. What is the true stress? Which is the ratio of force per unit area; that is the actual

200 మిమీ చదరపు. కాబట్టి, అది 490 mega Pascal అవుతుంది

area, means for a particular load F length is increased to L and cross sectional area is change to A ok. So, that is sigma is equal to F by A, A is the actual area at particular load, and true strain, true strain is equal to since deformation elongation takes place in continue continuously on applying of load. So, we can write that using same thing change

లేదా మీరు మిమీ చదరపుకి (square) Newton వ్రాయవచ్చు. ఇప్పుడు

in length divided by original length. So, suppose that first initial length was L naught

స్థితిస్థాపకత యొక్క modulus; స్థితిస్థాపకత యొక్క modulus Hooke’s (law) ద్వారా మనం లెక్కించవచ్చు,

and final length is L at particular load and change in length what is d L and initial, and if you will solve log L by L naught. So, if we substitute the value of L naught from

ఈ రాష్ట్రాలు ఏమిటి బలాన్ని ఇస్తాయి, Y అనేది యువత యొక్క modulus బలంగా ఉంటుంది, ఇది ఒకటి. కాబట్టి, E ద్వారా Y కి E కి సమానం, కాబట్టి బలం ఏమిటి. కాబట్టి, మొదట మనం ordinal gauge పొడవు

here, so what will happen 1 plus e, this is the relation between true strain versus and injuring strain, means two strain is equal to ln one plus engineering strain. Similarly, we can derive an expression for two stress versus engineering stress.

50 మిమీ, సంబంధిత gauge పొడవు 50.123 మిమీ మరియు 0.2 శాతం దిగుబడి point ఉంటుంది. ఇంతకు ముందు నేను సమాంతర రేఖను లెక్కించినందున దిగుబడి point కోసం చర్చించాను, కాబట్టి 0.2 శాతం అంటే

Now I will discuss some more mechanical properties like ductility or ductility that is the ability of a material to plastically deform without failure ok, and if you want to quantify ductility then you will have to measure either percentage elongation or area reduction. What is the percentage elongation? It is the ratio of

దిగుబడి point 0.2 శాతం సరే. కాబట్టి, మీరు బలాన్ని లెక్కించినట్లయితే, పొడవులో మార్పు 50.23 minus 50, అసలు పొడవు. కాబట్టి,

difference between final length minus L naught divided by L naught, where Lf is equal to

ఈ సందర్భంలో మొదట, అసలు పొడవు ఏమిటి. వాస్తవానికి మేము ఈ బలం సున్నా మొత్తాన్ని వదిలివేసాము, తీసుకున్నదానిని పరిగణనలోకి తీసుకుంటే,

length of a specimen at fracture, what happens initially length, initial length is L naught. So, after fracture Lf, after fracture just divide both part and measured length of actual

దిగుబడి బిందువును గుర్తించడానికి మేము 0.2 శాతం బలాన్ని తీసుకుంటాము, కాబట్టి మేము ఆ విషయాన్ని పరిగణనలోకి తీసుకోవాలి. కాబట్టి, లెక్కించడంలో 50 minus 0.002 శాతం 0.0026 సరే. ఇప్పుడు

length of that specimen, so that is the length of a specimen at fracture. So, from here this formula you can calculate the percentage elongation of that specimen. Another is area reduction, again this is initial cross sectional area minus cross sectional area of specimen after

young’s modulus E దిగుబడి బలం 490 and strain is 0.0026, ఇది 188 .5 కు సమానంగా ఉంటుంది 10 నుండి 10 వరకు శక్తి (power) 3 మెగా Pascal. ఇప్పుడు మేము తన్యత బలాన్ని లెక్కిస్తాము. కాబట్టి, సమానమైన ఏదైనా పదార్థం

fracture divided by original cross sectional area. So, first suppose that cross sectional area was A naught and now cross sectional area is Af.

యొక్క తన్యత బలం, లోడ్ అనేది ఒక నమూనా

So after measuring the cross sectional area of the, actual cross section area after fracture

యొక్క వైశాల్యంతో విభజించబడిన అంతిమ

of that specimen, you can calculate area reduction. So, these both terms define the ductility of any material. Now other properties hardness of the material hardness, it is the resistance of material against abrasion or indentation. Generally, Rockwell and Brinell test are used for hardness testing. Now the toughness, it measures the resistance of a material to the

బిందువుకు అనుగుణంగా ఉంటుంది, ఇది ఒక నమూనా యొక్క వైశాల్యానికి సమానంగా ఉంటుంది 200, 840 Mega Pascal; అది తన్యత బలం తరువాతి సమస్యలో, మునుపటి సమస్యలో

మళ్ళీ చెప్పేది శాతం పొడిగింపును నిర్ణయిస్తుంది, ఒక నమూనా 92

propagation of a crack. These are some mechanical properties which are very important during the consideration of selection of material.

mm చదరపు (square) ప్రాంతానికి మెడలో ఉన్న శాతం శాతం తగ్గింపు

Now, we will do some problem solving example ok, here you can see that problem statement is that, a tensile test uses a test specimen that has a gauge length of 50 mm and an area of 20 mm squared; that is a cross sectional area during the test, the specimen yields under a load of 98,000 Newton. This corresponding gauge length is equal to 50.23 mm this is

ప్రాంతాన్ని నిర్ణయిస్తే, అదే డేటాను 50 mm gauge పొడవు cross sectional ఏరియా 200 మిమీ చదరపు (square), మరియు

the 0.2 percent yield point ok, the maximum load is 168000 Newton that is a reached at gauge length of 64.2 mm. So, determined yield strength modulus of elasticity and tensile strength. So, what are the things given that gauge length of 50 mm, L naught is equal to 50 mm A naught is equal to 200 mm square yield Y is equal

దాని ఆధారంగా మేము శాతం పొడుగును లెక్కిస్తాము. fracture minus ప్రారంభ gauge పొడవును L naught ద్వారా విభజించిన తరువాత పగులు వద్ద పొడవుతో ఒక శాతం

to, means specimens yields under a load of 98,000 Newton. So, if you want to calculate yield strength, what this yielding, correspond load corresponding to a yielding point that

పొడిగింపు. ఇక్కడ మరియు గరిష్టంగా 64.2 మిమీ వరకు, పగులు కాదు, మీరు అంతిమ బలం అని చెప్పగలరు, 64.2 ఇచ్చిన minus 50 ను 50 తో విభజించారు, అంటే ఈ పదార్థం 28.4 శాతం

is the 98,000 Newton and the cross sectional area of the specimen is 200 mm square. So, that will be 490 mega Pascal or either you can write Newton per mm square. Now modulus of elasticity; modulus of elasticity we can calculate by Hooke’s law, what is this states

ఎటువంటి వైఫల్యం లేకుండా పొడిగించగలదు. విస్తీర్ణం తగ్గింపు. వాస్తవ cross sectional ఏరియా

yield strength, Y is equal to young’s modulus into strength, this one. So, E is equal to Y by E, so what is the strength. So, first we will see ordinal gauge length was 50 mm, corresponding gauge length is 50.123 mm and there is a 0.2 percent yield point. Earlier I had discussed for yield point as a parallel line is calculated, so 0.2 percent that is

the yield point 0.2 percent ok. So, if you calculate the strength, the change in length will be 50.23 minus 50, an original length. So, in this case originally, what will be original length. Actually we omitted this that amount of strength zero, for consider taken, we take 0.2 percent strength for locating the yield point, so we will have to take consider

of that thing. So, 50 minus 0.002 percent on calculating that will be 0.0026 ok. Now young’s modulus E will be yield strength is 490 and strain is 0.0026 that will be equal to 188.5 into 10 to the power 3 Mega Pascal. Now we calculate tensile strength. So, tensile strength of any material that is equal to, load corresponds to ultimate point divided

minus వద్ద మళ్ళీ ప్రారంభ cross sectional ఏరియా minus సమానమైన

by area of a specimen, that will be equal to area of a specimen is 200, 840 Mega Pascal; that is the tensile strength In the next problem, again what saying in previous problem the determine the percent elongation, if the specimen necked to an area 92 mm square determine the percent reduction

సంఖ్యతో విభజించబడింది, ఇది అంతకుముందు 200

area, to will use same data 50 mm gauge length cross sectional area 200 mm square, and on basis of that we will calculate percentage elongation. A percentage elongation with the length at fracture after fracture minus initial gauge length divided by L naught. Here and up to maximum 64.2 mm, not fracture you can say ultimate strength, 64.2 given minus 50

minus specimen మెడను 92 mm చదరపు (square) ప్రాంతానికి, దాని 200 minus 92 ను 200 ద్వారా విభజించి 0.54 కి సమానం

divided by 50 it is equal to, means this material can elongate 28.4 percent without any failure.

Area reduction. Again initial cross section area minus area at actual cross sectional area minus divided by a naught that is equal to, it was earlier 200 minus the specimen neck to an area 92 mm square, its 200 minus 92 divided by 200 that is equal to 0.54 in the percentage that you can write

మీరు 54 శాతం రాయగల శాతం. ఇప్పటి వరకు మీరు ఇప్పటికే వివిధ లక్షణాలను నేర్చుకున్నారు; ఉదాహరణకు, యాంత్రిక (mechanical) లక్షణాలు, భౌతిక (physical) ఆస్తి,

54 percent. Till now you have already learned the various properties; for example, mechanical properties, physical property, electrical properties, thermal properties as well as

విద్యుత్ లక్షణాలు, ఉష్ణ లక్షణాలు అలాగే

optical properties ok. These properties are instrumental while selection in of material in your design purpose ok. Now I am closing this module 26 and 27, and the incoming next module I will discuss about what the steps involved in the selection of

optical లక్షణాలు సరే. మీ రూపకల్పన ప్రయోజనం కోసం పదార్థాన్ని ఎన్నుకునేటప్పుడు ఈ లక్షణాలు కీలకమైనవి. ఇప్పుడు నేను ఈ module 26 and 27 మూసివేస్తున్నాను మరియు incoming next module ఒక

పదార్థం యొక్క ఎంపికలో ఏ దశలు (steps) ఉన్నాయో

a material ok. Thank you thank you very much

దాని గురించి చర్చిస్తాను. చాలా ధన్యవాదాలు (Thank you thank you very much).