MECHANICAL PROPERTIES OF METALS

                                           

                MECHANICAL  PROPERTIES  OF  METALS  

 
                                   
                 1 .   The  mechanical  properties  are   those   which  are  associated   with  the  ability  of  the  material  to  resists  mechanical  forces  and  loads  .
                  
                 2 .    These  mechanical  properties  are  metal  include  strength ,  stiffness  ,  elasticity  , plasticity ,  ductility  ,  brittleness , malleability ,  toughness , resilience ,  creep ,  hardness .  

       There  are  some  properties  of  metals  which  given  below  :-

1 .     STRENGTH :-

                                    It  is  the  ability  of  the  material   to  resits  the  external  applied  force  without  breaking  or  yielding .   The  internal  resistance   offered  by  a  part  to  an  externally  applied  force  called  stress . 

2 .      STIFFNESS :-

                                   It  is  the   ability  of  the  material  to  resists  deformation  under  stress  .  The  modulus  of  elasticity  is  the  measure  of  stiffness  . 

3.      ELASTICITY  :-

                                     It  is  the  properties  of  material  to regain  its  original  shape  after  deformation  . when  the  external  force  is  removed.  

4 .     PLASTICITY  :-

                                     It  is  the  properties  of   material  which  retain  the  deformation  produced  under  load  permanently .  

5 . DUCTILITY  :-

                                   A  dctility  material  must  be  both  strong  and  plastic  .  The  ductility  is  usually  measured  by  the  terms  percentage  elongation  and  percentage  reduction  in  area  .  The  ductile  material  commonly  used  in  engineering  practice  .  like  steel   etc .  

6 .    BRITTLENESS  :-

                                        It  is  the properties  of  a  material  opposite  to  ductility  .  It   is  the  properties   of  breaking  of  a  material  with  little  permanent  distortion . Brittle  material  when  subjected  to   tensile load ,  Cast  iron is  a  brittle  material  . 

7 .    MALLEABILITY :-

                                          It  is  a  special  case  of  ductility  which  permits  material  to  be  rolled  or  hammered  into  thin  sheets  .  A  malleable  material  should  be  plastic  but  it  is  not  essential  to  be  so  strong  .  

8 .    TOUGHNESS :-

                                       It  is  the  material  to  resists  fracture   due  to  high  impacts  load  like  hammer  blows  .  The   toughness of  the  material  is  decrease  when  it is  heated  . It   is  measure  in  amount  in  which  that  a  unit  volume  of  the  material  has   absorbed  after   being  stressed  upto  the  point  of  fracture  .  

:9 .  MACHINABILITY- 

                                          It  is  the  properties  of  a  material  which  refers  to  a  relative   case   with  which  a  material  can  be  cut  .  The  machinability  of  a  material  can  be  measure  in  a  number  of  way  such  as  comparing  or  thrust   require   to  remove  the  material  at  some  given  rate  .   

10 .   RESILIENCE  :-

                                       It  is  the  properties  of  a  material  to  absorb  energy  and  to  resists  shock  and  impact  loads  .  It  is  measured  by  the  amount  of  energy  absorbed  per  unit  volume  with in  elastic  limits  .  

11 .   CREEP :-

                               When  a  part is  subjected  to  a  constant  stress  at  high  temperature  for  a  long  time  ,  it  will  undergo  slow  and  permanent  deformation  .  called  creep  .

12 .     FATIGUE :-

                               When  a  material  is  subjected   to  repeated  stresses  ,  it  fails  at  stress  below  the  yielding  point  stress  .  it  is  called  fatigue .  The  fatigue  is  caused  by  means  of  a  progress  crank  formation   which  are usually fine  and  of  microscope  size  .  

13 .    HARDNESS  :-

                                    It  means  the  ability  of  a  metal  to  cut  another  metal  .  The  hardness  is  usually  expressed  in   numbers   which  are  dependent    on  the  method  of  making  the  test  .   

                                    

                             

CLUTCH

                       

                              

           

                                CLUTCH 

       Definition :-  

                              A  clutch  is  a  machine  member  used  to  connect  a  driving shaft  to  a driven  shaft  so   that  the  driven  shaft  may  be started  at  will  , without stopping  the  driving  shaft  . 

                                             The  use  of  a  clutch  is mostly  in  automobiles .  

                                        TYPES  OF  CLUTCH  

                                                                         1.    Positive  clutch 

                                                                         2.     Friction  clutch 

  1.  POSITIVE   CLUTCH                                       

                                                

•  The  positive  clutch  is  used  when  a  positive  drive  is  required  .
•   The  simplest  type  of  a  positive  clutch  is  a  jaw  or   claw  clutch .

  JAW  CLUTCH 

                              The  jaw  clutch  permits  one  shaft  to  drive  another  through  a  direct  contact  of  interlocking  jaw .  It  consists  of  two  halves  ,  one  of  which  is  permanently  fastened   to  the   driving  shaft  .  The  other  half  of  the  clutch  is  movable  .  and  it  is  free  to  slide  axially  on  the  driven   shaft  .

2.  FRICTION  CLUTCHES  

                                               A friction  clutch  is  a  principal  application  in  the  transmission  of  power  of  shaft  and  machines  which  must  be  started   and  stopped  frequently  .  

                                               Its  application   is  found  in  cases  in  which  power  is  to  be  deleivered  to  machine  partially  of  fully  loaded  .  

      MATERIAL  FOR  FRICTION  SURFACES  

1.    It  should  have  a  high  and  uniform  coefficient  of  friction .
2.    It  should  not  be  effected  by  moisture  and  oil  . 
3.    It   should  should  have  high  heat  conductivity  . 
4.    It  should  have  high  resistance  to  wear   and  scoring  .

TYPES  OF  FRICTION  CLUTCH

1 .  Disc  or  Plate  Clutch  

2 .  Cone   clutch  

3 .   Centrifugal  clutch  

      1 .  SINGLE  OR  PLATE  CLUTCH  

                           A   plate  clutch   is  consists  of  a  clutch  plate  whose  both  sides  are  faced  with  a  frictional  material  .  It  is  mounted  on  the  the  hub  which  is  free  to  move  axially   along  the  splines  of  driving  shaft  . The  pressure  plate  is  mounted  inside  the  clutch  body  which  is  bolted   to  the  flywheel  .  Both  the  pressure  plate  and flywheel  rotate   with  the  engine  crankshaft .  

  2  .   CONE  CLUTCH  

                         A  cone  clutch  is  used  in  automobiles  .  but  now  a  days  ,  it  has  been  replaced  completely by  disc  clutch  .  It  consists  of  one  pair  of  friction  surface  only  .  In  a  cone  clutch  the  driver  is  keyed  to  the  driving shaft  by  a  sunk  key  and   has  an  inside  a  conical  surface  which  has  fit  exactly  fit  into  the  outside  of  conical  surface  of  the  driven  .  

                               Due  to  the  fritional  resistance  set  up  at  the contact  surface  ,  the  torque  is  transmitted  from  one  shaft  to another  .  In  some  cases  ,  the  spring  is  placed  around  the  driven  shaft  in  contact  with   the  hub  of  the  driven  .  

3 .     CENTRIFUGAL  CLUTCH  

                               The  centrifugal   clutches   are  usually  incorporated  into  the motor pulley  .  It  consists   of  a  number  of  shoes  on  the   inside  of  a  rim  of  the pulley  .  The  uter  surface  of  the  shoes  are  covered  with  a  friction  material  . 

                                                                                      The   springs  exerts  a  radialy  inwards  force  which  is  assumed  to  be  constant  .  The weight  of  the  shoe  when  revolving  cause  it  to  exert   a  radially  outward  force  .   

                   

                                         

  

                            

FITS

                                             

                                                        

   FITS 

•            The degree  of  tightness  or  looseness  between  two  mating  parts  is  known  as  fits  of  the   parts .  

•            The  nature  of  fits  is  charactrised  by  the  presence    and  size  of  clearence  and  interference .

TYPES  OF  FITS  

1. Clearence fit
2. Interference fit
3. Transition fit   

                                           1.             CLEARENCE  FIT 

       * The  clearence  is  a amount  by  which  the  actual  size  of  shaft  is  less  than  the actual  size  of  the  mating  hole  in  the  assembly  . 

       *  In  other words  the  clearence   is  the  difference   between  the  size  of  hole  and  the  shaft  before assembly  .     

      *  The  difference  must  be  positive .

TYPES  OF  CLEARENCE  FIT 

• Minimum  clearence:-   The  difference  the  minimum   size  of  hole  and  the  maximum  size  of  shaft  known  as  minimum  clearence . 
• Maximum  clearence :-  The  difference  between   the  maximum  size  of  hole  and  the  minium  size  of  shaft  called  maximum  clearence .

                                       
                                         

                    

                                          2 .   INTERFREENCE  FIT  

     *  It  is  the  amount  of  by  which  the  actual  size  of  shaft  is  larger  than  the  actual  finished  size  of  the mating  body  in  the  asembly  .

     *  in  other  words  the  interference is  the arithmatical  difference   between  the  size  of  hole  and  the  shaft  before  assembly  .

    *  The  difference  is  must  be   negative  .

TYPES  OF  INTERENCE  FIT 

•    Minimum  interference  :-  The  difference  between  the  maximum  size  of  hole  and  the  minium  size  of  shaft  known  as the  minium  interference  .
•   Maximum  interference  :-  The  difference   between  the  minium  size  of  hole  and the  maximum  size  of  hole  is known  as  the  maximum  interference . 

                                                      

                                        3 .   TRANSITION  FIT  

   *  In  this  type  of  fit  ,  the  size  of  limit  of  mating   parts are  so  selected  that   either  the  clearence  or  interference  may  occur  depending  on  the  actual  size  of  the  mating  parts  , 

  *  the  transition  fit  may be  force  fit , push  fit .