Nā ʻano metala i hoʻohana ʻia i nā lako haʻuki ʻoihana
I nā haʻuki ʻoihana, ʻoi aku ka nui o nā lako ma mua o kahi prop—he ʻāpana koʻikoʻi ia o ka hana. Hoʻopili nui ʻia ka wikiwiki, ka mana, ka kaohi, a me ka palekana o kahi mea pāʻani e nā mea i hoʻohana ʻia. Ma waena o nā mea hou e like me nā composites fiber carbon, nā polymers ʻenekinia, a me nā keramika, ʻo ka metala ke koho makemake ʻia ma muli o kona hui pū ʻana o nā waiwai: ka ikaika, ke kūpaʻa, ka malleability, a me ka hiki ke kū i nā ukana kiʻekiʻe. Eia naʻe, ʻaʻole i hana like ʻia nā metala āpau. Koi nā haʻuki like ʻole i nā ʻano like ʻole, no laila ke huli nei ka ʻoihana i nā ʻano metala a me nā alloys i hoʻolālā kūikawā ʻia.
Eia nā ʻano metala i hoʻohana pinepine ʻia i nā lako haʻuki ʻoihana, me nā kumu no ko lākou koho ʻana a me nā laʻana o kā lākou noi.
1. ʻO ka Aluminum a me kāna mau Alloys: Māmā, Paʻakikī, a Kūpono
ʻO ka alumini kekahi o nā metala kaulana loa i ka ʻoihana haʻuki ma muli o kona māmā a me ke kūpaʻa maikaʻi i ka pala. I loko o nā mea hoʻohuihui—e like me ka moʻo 6000 (Al-Mg-Si) a me 7000 (Al-Zn-Mg)—ua lilo ka alumini i mea ikaika loa ma mua o ka alumini maʻemaʻe.
ʻO ka pōmaikaʻi nui o ka alumini no nā lako haʻuki ʻo ia kona lakio ikaika-a-kaumaha kiʻekiʻe. ʻO ia hoʻi, hiki ke hoʻomāmā i nā lako me ka ʻole o ka mōhai ʻana i ka ikaika kūkulu. He maʻalahi hoʻi ka hana me ka alumini: hiki ke hoʻoheheʻe ʻia, hoʻopuka ʻia, mīkini ʻia, a hoʻopaʻa ʻia, e kūpono ai no ka hana nui a me ka hoʻolālā pololei.
Nā laʻana hoʻohana:
– Nā mōlina paikikala alanui a me nā paikikala mauna (ʻoi aku hoʻi no ka papa waena kiʻekiʻe).
– Nā lāʻau ski a me nā lāʻau trekking e pono ai ke kaumaha māmā akā kūpaʻa i ka hopena.
– Nā mōlina noho huila no nā haʻuki paralympic (kekahi mau hiʻohiʻona).
– Nā ʻāpana lako hāpai kaumaha e like me nā kola, kekahi mau lima lima, a me nā mea pono no ka hale hoʻoikaika kino.
Eia nō naʻe, he nāwaliwali ko ka alumini: ʻoi aku ka haʻahaʻa o kona modulus of elasticity ma mua o ke kila, no laila i kekahi mau hoʻolālā hiki ke manaʻo ʻia he "flexible." No laila, ʻo ke koho ʻana o ka alloy a me ke geometry hoʻolālā (no ka laʻana, ke ʻano o ka paipu nui ma ke kaʻa paikikala) he mau mea nui ia.
2. Kila: Ikaika Kiʻekiʻe a me ke Kū'ē Hopena
ʻO ke kila ke kumu o nā lako haʻuki he nui no ka mea he ikaika, he ʻano pipiʻi ke kumu kūʻai, a kūpaʻa i nā ukana haʻalulu. Loaʻa i ke kila ke kūpaʻa maikaʻi i ka luhi ke hana pono ʻia a mālama ʻia me ka wela.
I nā haʻuki ʻoihana, ʻaʻole hoʻohana pinepine ʻia ke kila e like me ke kila maʻemaʻe. ʻOi aku ka hoʻohana ʻia ʻana o ke kila alloy a i ʻole ke kila kila ʻole, ma muli o ka pono. ʻO nā kila alloy e like me ka chromoly he mea kaulana i nā noi e koi ana i ke kūpaʻa kiʻekiʻe a me ka ikaika.
Nā laʻana hoʻohana:
– Hana pinepine ʻia nā barbells ʻoihana (nā kaola hāpai kaumaha) i ke kila me ka ikaika kiʻekiʻe no ka mea, pono lākou e kū i nā ukana nui a me ke kulou elastic i kāohi ʻia.
– Kekahi mau mōlina paikikala (ʻoi aku hoʻi nā mea e hoʻokūpaʻa ana i ka ʻoluʻolu a me ke kūpaʻa).
– Nā ʻāpana lako hoʻoikaika kino e like me nā mīkini kaupaona, nā pulley, a me nā ʻano hana mōlina.
– Kekahi mau lako hockey, nā mea hana hoʻomaʻamaʻa baseball, a me nā lako hoʻomaʻamaʻa ikaika.
ʻO ka hemahema, ʻo ia ke kaumaha: ʻoi aku ke kaumaha o ke kila ma mua o ka alumini a i ʻole ka titanium. Eia nō naʻe, i nā mea hana he nui, he pono maoli ke kaumaha, e hāʻawi ana i ke kūpaʻa a me kahi manaʻo paʻa.
3. Titanium: Māmā, Ikaika, a me ke Kūpaʻa i ka ʻAʻai ʻAʻole Loaʻa ka Pohō
Ua manaʻo pinepine ʻia ʻo Titanium he "kiʻekiʻe" ma muli o kona kumukūʻai kiʻekiʻe a me ke kaʻina hana paʻakikī. Eia nō naʻe, hāʻawi ka titanium i kahi hui like ʻole: māmā, ikaika, kūpaʻa i ka pala, a me ka biocompatibility i nā mea hana e pili ana i ke kino.
I nā haʻuki ʻoihana, koho ʻia ka titanium i ka wā e hoʻoikaika ai i ka hana, ka ʻoluʻolu, a me ke ola lōʻihi, a ʻaʻole ke kumukūʻai ke kaohi nui. Ua ʻike ʻia hoʻi ʻo Titanium e hoʻēmi i nā haʻalulu ma mua o ka alumini, e hāʻawi ana i kekahi mau lako i kahi manaʻo maʻalahi.
Nā laʻana hoʻohana:
– Nā mōlina paikikala kiʻekiʻe a i ʻole nā ʻāpana e like me nā bolts, skewers, a me nā ʻāpana e manaʻo ana no ke kaumaha māmā.
– Nā poʻo kalapu kolepa a i ʻole nā ʻāpana kikoʻī no ka hoʻonui ʻana i ka hoʻolaha nui ʻana.
– Nā ʻāpana lako piʻi (kekahi mau carabiners kiʻekiʻe, ʻoiai he nui nā mea he alumini).
– Kekahi mau papa a i ʻole nā ʻāpana ma nā lako haʻuki wai ma muli o ke kūpaʻa ʻana i ka pala.
ʻOiai ikaika, ʻaʻole pono ka titanium i ʻoi aku ka paʻakikī ma mua o ke kila; pono e hoʻopilikino ʻia nā hoʻolālā i nā ʻano o ka mea i ʻole e hoʻolilo iā ia i mea maʻalahi loa no nā noi kikoʻī.
4. Magnesium a me kāna mau Alloys: Māmā Loa no nā Hoʻohana Kikoʻī
ʻOi aku ka māmā o ka magnesium ma mua o ka alumini, e lilo ia i mea hoihoi no nā haʻuki e ʻimi nei i ka hōʻemi kaumaha nui. Eia nō naʻe, ʻoi aku ka maʻalahi o ka magnesium i ka pala a hiki ke hōʻike i nā pilikia i ke kūpaʻa ʻana i ka haʻalulu a me ka hoʻopau ʻana. No laila, ʻoi aku ka kikoʻī o kāna hoʻohana ʻana a hui pū pinepine ʻia me kahi uhi maikaʻi.
Nā laʻana hoʻohana:
– Kekahi mau ʻāpana paikikala (e.g. nā ʻāpana i hoʻoheheʻe ʻia ma kekahi mau kumu hoʻohālike).
– Nā ʻāpana haʻuki kaʻa e pili ana i ka heihei, ka mea i hoʻoulu i ka hoʻolālā ʻana o nā lako kākoʻo hoʻomaʻamaʻa.
– He mea nui loa kekahi mau ʻāpana o ka mea hana no ke kaumaha a ʻaʻole hoʻi e loaʻa nā hopena nui.
ʻAʻole pinepine ka magnesium i mea nui no nā mea hana i hoʻopilikia pinepine ʻia, ke ʻole ka noʻonoʻo pono ʻia ʻana o ka hoʻolālā a me ka pale ʻana o ka ʻili.
5. Kila Kinoea: Maʻemaʻe a Kūpaʻa i nā Kaiapuni Koʻikoʻi
Ua koho ʻia ke kila kila no kona kūpaʻa ʻana i ka popo a me ka maʻalahi o ka mālama ʻana. I nā haʻuki, he mea pono loa kēia metala no nā lako i hōʻike pinepine ʻia i ka hou, ka wai, a i ʻole nā wahi pulu, me nā haʻuki kūloko ikaika kiʻekiʻe.
Hāʻawi pū ke kila kila i kahi hiʻohiʻona kiʻekiʻe a hiki ke hoʻopili ʻia no ka nani. Eia nō naʻe, ʻo kona kaumaha kiʻekiʻe e kūpono ia no nā ʻāpana e pono ai ka nui kiʻekiʻe a i ʻole ke kūpaʻa ʻana i ka pala.
Nā laʻana hoʻohana:
– Nā ʻāpana hale hoʻoikaika kino: nā lima, nā pine, kekahi mau kaula, a me nā ʻāpana i hoʻopā pinepine ʻia.
– Nā lako luʻu a me nā lako haʻuki wai ma nā ʻāpana e pono ai ke kūpaʻa i ka pala.
– Nā mea pono e like me nā ʻōmole inu kila kila (ʻoi aku no nā mea pāʻani, ʻaʻole no ka pāʻani), a me nā ʻāpana lako hoʻōla.
6. Tungsten (Wolfram): Nui Kiʻekiʻe no ka Hoʻokaʻawale Kaumaha Kūpono
Ua kaulana ʻo Tungsten no kona nui loa o ka paʻa. I nā haʻuki ʻoihana, hoʻohana ʻia ka tungsten ʻaʻole no ke kūkulu mua ʻana, akā no ka "kaumaha" pololei - e hoʻohui ana i ka nuipa i kahi wahi liʻiliʻi me ka ʻole o ka hoʻonui ʻana i ka nui.
Nā laʻana hoʻohana:
– Nā kaupaona ma nā lāʻau kolepa e hoʻoponopono i ke kikowaena o ka umekaumaha a me ka manawa o ka inertia.
– Nā ʻōlelo aʻoaʻo ihe ʻoihana e pono ai ke kaumaha nui ma ka leo haʻahaʻa.
– Nā kaupaona ma luna o kekahi mau lako hoʻomaʻamaʻa kūikawā e pono ai ke kaulike.
He pipiʻi a paʻakikī hoʻi ka hana ʻana me ka Tungsten, akā maikaʻi loa ia no nā hoʻolālā e pono ai ka kaohi nui kikoʻī loa.
7. Keleawe, Keleawe, a me ke Keleawe: Paʻa, Pololei, a me ka Hoʻomalu ʻia o ka Hakakā
ʻAʻole hoʻohana pinepine ʻia nā metala keleawe ma ke ʻano he mau hale mua, akā he mea pono loa ia e like me nā bushings, nā bearings maʻalahi, nā spacers, a i ʻole nā ʻāpana e pono ai kekahi kekelē o ka friction a me ke kūpaʻa ʻana i ka ʻaʻahu. Loaʻa i ke keleawe (kahi hui keleawe-zinc) a me ke keleawe (keleawe-tin a i ʻole nā hui ʻē aʻe) ke kūpaʻa maikaʻi i ka pala.
Nā laʻana hoʻohana:
– Nā ʻūpā ma nā lako hoʻoikaika kino, nā mīkini hoʻoikaika kino, a me kekahi mau ʻāpana mīkini.
– Nā ʻāpana liʻiliʻi ma nā mea hana i hana ʻia me ka pololei e pono ai nā neʻe maikaʻi.
– Kekahi mau ʻāpana mea hoʻohui e hoʻoikaika ana i ke kūpaʻa a me ke kūpaʻa ʻana i ka ʻaʻahu.
8. Nickel a me nā Alloys i hoʻokumu ʻia ma Nickel: Paʻakikī i nā kūlana ʻino
Hoʻohana pinepine ʻia nā mea hoʻohuihui nickel i nā ʻoihana e pono ai ke kūpaʻa wela a me ka pala. I nā haʻuki, ʻaʻole lākou i hoʻohana nui ʻia e like me ka alumini a i ʻole ke kila, akā hiki iā lākou ke ʻike ʻia i loko o nā ʻāpana kūikawā e pono ai ke kūpaʻa i ke kaiapuni a i ʻole ka ikaika kūikawā, me ke ʻano he uhi nickel e hoʻonui i ke kūpaʻa o ka ʻili.
Nā laʻana hoʻohana:
– Ke uhi ʻana ma luna o nā ʻāpana no ka nani a me ke kūpaʻa ʻana i ka pala.
– Nā ʻāpana kūikawā ma ka hāmeʻa i hoʻopili pinepine ʻia i ka makū a i ʻole nā kemika hoʻomaʻemaʻe.
Nā Kumu Koho Metala i nā Lako Haʻuki ʻOihana
No ke aha e koho ai nā mea hana i hoʻokahi metala ma mua o kekahi? Ma keʻano laulā, noʻonoʻo lākou i kēia mau mea:
1. Laki o ka ikaika i ke kaumaha: mea nui no nā mea pāʻani e ʻimi nei i ka pono o ka neʻe ʻana.
2. ʻOʻoleʻa: hoʻopilikia i ka hoʻoili mana a me ka kaohi.
3. Ke kū'ē i ka luhi: pono ka mea hana e kū i ka hoʻohana pinepine ʻana me ka ʻole o ka haki.
4. Ke kūpaʻa i ka pala: hiki i ka hou, ka ua, ka wai kai, a me ka makū ke hōʻino i ka metala.
5. ʻO ka maʻalahi o ka hana ʻana: ke kaʻina hana, nā kumukūʻai, a me ke kūlike o ka maikaʻi.
6. Manaʻo a me ka haʻalulu: he mea nui ma nā paikikala, nā raketa, nā kalapu, a me nā lako hana e pono ai ka manaʻo hoʻihoʻi.
7. Palekana: pono e noho palekana ka metala i ka wā e kau ʻia ai nā ukana kiʻekiʻe a i ʻole nā hopena.
Pani
ʻOi aku nā metala i loko o nā lako haʻuki ʻoihana ma mua o nā mea "paʻakikī" wale nō—ʻo ia ka hopena o ka hoʻohālikelike a me ka ʻenekinia ma waena o ke kaumaha, ka ikaika, ke kūpaʻa, a me nā ʻano hana. ʻOi aku ka maikaʻi o ka Aluminiuma no ka māmā a me ka pono, ke kila no ka ikaika a me ke kūpaʻa, ka titanium no ka hana kiʻekiʻe, ka magnesium no ka māmā loa, ke kila kila no ke kūpaʻa ʻana i ka pala, ka tungsten no ka hoʻolaha pololei ʻana i ka nui, a me nā metala keleawe no nā ʻāpana friction a me ke komo ʻana.
I ka holomua ʻana o ka ʻenehana, ua hui pū ʻia nā metala me nā mea i hui pū ʻia a me nā uhi holomua. Eia nō naʻe, ke koʻikoʻi nei kā lākou kuleana: e hōʻoia ana i ka hana mau ʻana o nā lako ma ka pae kiʻekiʻe loa, e kōkua ana i nā mea pāʻani e hoʻokō i ka hana kiʻekiʻe loa, a me ka hōʻoia ʻana i ka palekana i kēlā me kēia hoʻokūkū.
Inā makemake ʻoe, hiki iaʻu ke hoʻopilikino i kēia ʻatikala e ʻoi aku ka kikoʻī i kahi haʻuki kikoʻī (e like me ke kaʻa paikikala, kolepa, hāpai kaumaha, a i ʻole nā haʻuki wai), a i ʻole e hoʻohui i kahi papa hoʻohālikelike o nā waiwai o kēlā me kēia metala e maʻalahi ai ka hoʻomaopopo ʻana.
