飲料が曲がるとタブが壊れるのはなぜですか？

ほとんどの人は、アルミ缶のタブを折れるまで前後に動かした経験があります。通常、タブが途切れるまでに数回の完全な前後の動きが必要です。

タブが破損する根本的な原因は何ですか？

考えられる原因は次のとおりです。

• 疲労骨折。
• 金属の過度のストレス。
• 塑性変形の結果。

しかし、それはどれですか？

再結晶温度未満でアルミニウムを曲げるたびに、巨視的な結晶粒は小さくなります。これは冷間加工として知られています。タブの側面は引き伸ばされているか、圧縮されています。効果は、以下のローリングの例と同じです。これは確かに塑性変形です。タブは所定の位置に留まり、後ろに曲がらず、所定の位置に留まります。

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あなたが今やったことは、それらの穀物が互いの上で滑りにくくなるようにすることです。ただし、延性がはるかに低くなっています（さらに脆くなっています）。スプーンを曲げると、正しい形状に戻すのが難しくなります。これは、その領域が冷間加工されており、周囲の金属よりも硬いためです。

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アルミニウムのタブでも同じことが起こりますが、スナップがかかる点があります。以下の梁のように考えることができます。特定の角度θに対応する固定されたたわみで曲げています。延性が低下するときのある時点で、ひずみ限界を超えて、スナップします。

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疲労しているように見えるかもしれませんが、エンジニアリングの観点からは、実際には正しい用語ではありません。疲労は、通常、数千回の負荷サイクル後に発生する問題を記述するために使用されます。

疲労とは、繰り返し荷重による材料の応力です。最良の比較はゴムバンドです。あなたがそれを何度も引っ張ると、疲労が弾力性を消耗させ、バンドがカチッと鳴るまでますますプラスチックになるので、それは伸びます。技術的にタブは塑性変形のために壊れていますが、疲労破壊はタブが正しくロードされるまでライフサイクルが意図するよりも多くの回数ロードされるまで塑性変形が破壊を引き起こさないので、より正確になります。

ほとんど誰もが部分的に正しい。1つの「サイクル」で単純な過負荷によってリングプルに失敗するか、3または4サイクルで塑性ひずみを蓄積する可能性があります。これは通常、低サイクル疲労とは見なされませんが、パリの法則を適用できるサイクル数に下限があることはわかりません。