Wytrzymałość na rozciąganie a siła plastyczności
Wytrzymałość na rozciąganie i granica plastyczności to dwa bardzo ważne tematy omawiane w inżynierii i materiałoznawstwie. Wytrzymałość na rozciąganie jest miarą maksymalnego odkształcenia, jakie dany materiał może przyjąć bez przewężania. Granica plastyczności jest miarą maksymalnej wielkości odkształcenia sprężystego, jakie może przyjąć materiał. Obie te koncepcje są bardzo ważne w dziedzinach takich jak inżynieria budowlana, inżynieria mechaniczna, materiałoznawstwo i różne inne dziedziny. W tym artykule omówimy, czym jest granica plastyczności i wytrzymałość na rozciąganie, ich definicje, zastosowania granicy plastyczności i wytrzymałości na rozciąganie, podobieństwa między nimi i wreszcie różnica między granicą plastyczności a wytrzymałością na rozciąganie.
Co to jest wytrzymałość na rozciąganie?
Wytrzymałość na rozciąganie jest powszechnie używanym terminem określającym najwyższą wytrzymałość na rozciąganie (UTS). Kiedy materiał jest ciągnięty, rozciąga się. Siła rozciągająca materiał nazywana jest naprężeniem. Najwyższa wytrzymałość na rozciąganie to maksymalne naprężenie, jakie materiał może wytrzymać przed przewężeniem.
Necking to przypadek, w którym przekrój próbki staje się znacznie mały. Można to wyjaśnić za pomocą wiązań międzycząsteczkowych próbki. Po przyłożeniu naprężenia siły przyciągania międzycząsteczkowego działają w przeciwnym kierunku, aby zachować kształt próbki. Po zwolnieniu naprężenia próbka całkowicie lub częściowo powraca do stanu początkowego. Kiedy zaczyna się przewężenie, cząsteczki są rozciągnięte, tak że siły międzycząsteczkowe nie wystarczają do utrzymania ich razem. Powoduje to nagłe napięcie z powodu stresu i pojawia się przewężenie.
Wytrzymałość na rozciąganie jest również właściwością materiału. Jest to mierzone w paskalach, ale w praktyce używa się większych jednostek, takich jak megapascal.
Co to jest siła uzysku?
Gdy materiał jest rozciągany siłą zewnętrzną, pierwsza część rozciągania jest elastyczna. Jest to znane jako odkształcenie sprężyste. Odkształcenie sprężyste jest zawsze odwracalne. Po przyłożeniu pewnej siły odkształcenie staje się plastyczne. Odkształcenie plastyczne nie jest odwracalne. Punkt, w którym odkształcenie sprężyste staje się odkształceniem plastycznym jest bardzo ważną właściwością materiału.
Wytrzymałość plastyczna jest definiowana jako wielkość naprężenia, przy której występuje określona z góry wielkość plastycznego (nieodwracalnego) odkształcenia. Jeżeli przyłożone naprężenie jest mniejsze niż granica plastyczności, odkształcenie jest zawsze sprężyste.
Wytrzymałość plastyczności jest zawsze niższa niż ostateczna wytrzymałość na rozciąganie. Oznacza to, że po odkształceniu plastycznym występuje efekt przewężenia. Przewężenie nie jest możliwe w obszarze odkształcenia sprężystego.
Wydajność można mierzyć za pomocą metod takich jak metoda dzielnika.
Wytrzymałość na rozciąganie a siła plastyczności
