Szakítószilárdság és terméshozam
Szakítószilárdság és kitermelési szilárdság
A szakítószilárdság és a hozamerősség két nagyon fontos témája a mérnöki és anyagtudományban. A szakítószilárdság a maximális alakváltozás mérése, amelyet egy bizonyos anyag képes elviselni. A kitermelési szilárdság az anyag rugalmas deformációjának maximális mértékét jelenti. Mindkét koncepció nagyon fontos olyan területeken, mint a strukturális mérnöki, gépészeti, anyagtudományi és egyéb területeken. Ebben a cikkben foglalkozunk azzal, hogy milyen kitermelési szilárdság és szakítószilárdság, meghatározásuk, hozam-szilárdságuk és szakítószilárdságuk, ezeknek a kettőnek a hasonlósága, végül pedig a hozam-szilárdság és a szakítószilárdság közötti különbség.
Mi a szakítószilárdság?
A szakítószilárdság a leggyakrabban használt szakítószilárdság (UTS). Ha egy anyagot húz, akkor nyúlik. Az erő, amely megnyújtja az anyagot, ismert a stressz. A végső szakítószilárdság az a maximális feszültség, amelyet egy anyag képes ellenállni a pattanás előtt.
Az átkelés az a tény, hogy a minta keresztmetszete jelentősen kicsi. Ez a minta intermolekuláris kötéseivel magyarázható. Amikor stresszt alkalmaznak, az intermolekuláris vonzási erők ellentétes irányúak, hogy a mintát formában tartsák. Amikor a stressz felszabadul, a minta teljesen vagy részben visszatér a kezdeti állapotba. Amikor a pattanás elindul, a molekulák széthúzódnak, úgyhogy az intermolekuláris erők nem elégek egymáshoz. Ez hirtelen feszültséget okoz a stressz és a pattanás következtében.
A szakítószilárdság az anyag tulajdonsága. Ezt Pascal-ban méri, de nagyobb egységeket, mint például a Mega Pascal gyakorlati körülmények között használják.
Mi a hozam erőssége?
Ha egy anyag külső erővel van feszítve, a nyújtás első része rugalmas. Ezt rugalmas deformációnak nevezik. A rugalmas deformáció mindig reverzibilis. Egy bizonyos erő kifejtése után a deformáció műanyagdá válik. A műanyag deformáció nem reverzibilis. Az anyag lényeges tulajdonsága, hogy a rugalmas deformáció műanyag deformációvá válik.
A hozam erősségét a stresszmennyiség határozza meg, ahol előre meghatározott mennyiségű műanyag (visszafordíthatatlan) deformáció következik be. Ha az alkalmazott feszültség alacsonyabb, mint a kitermelési szilárdság, a deformáció mindig rugalmas.
A terméserő mindig alacsonyabb, mint a végső szakítószilárdság. Ez azt jelenti, hogy minden pattanó hatás a műanyag deformáció után következik be.Az elasztikus deformációs tartományban nem lehetséges.
A hozam szilárdsága olyan módszerekkel mérhető, mint az osztó módszer.
Szakítószilárdság és kitermelési szilárdság
- A végső szakítószilárdság az a szilárdság, ahol kezdődik a necking hatás. A kitermelési szilárdság az a szilárdság, ahol a deformáció egy rugalmas deformációtól a műanyag deformációig terjed.
- A terméserő mindig alacsonyabb, mint a végső szakítószilárdság.
- Ha a feszültség mennyisége eléri a kitermelési szilárdságot, a mérési küszöbérték miatt nagyon kicsi a műanyag deformáció.
