Różnica między wytrzymałością na rozciąganie a wytrzymałością plastyczną

Wytrzymałość na rozciąganie a wytrzymałość na rozciąganie

Wytrzymałość na rozciąganie i granica plastyczności to dwa bardzo ważne tematy omawiane w inżynierii i materiałoznawstwie. Wytrzymałość na rozciąganie jest miarą maksymalnego odkształcenia, jaki pewien materiał może przyjąć bez przewężenia. Granica plastyczności jest miarą maksymalnej wielkości odkształcenia sprężystego, jaką może przyjąć materiał. Obie te koncepcje są bardzo ważne w takich dziedzinach, jak inżynieria budowlana, inżynieria mechaniczna, materiałoznawstwo i różne inne dziedziny. W tym artykule omówimy, jaka jest granica plastyczności i wytrzymałość na rozciąganie, ich definicje, zastosowania granicy plastyczności i wytrzymałości na rozciąganie, podobieństwa między nimi, a na koniec różnica między granicą plastyczności i wytrzymałością na rozciąganie.

Co to jest wytrzymałość na rozciąganie?

Wytrzymałość na rozciąganie jest powszechnym określeniem używanym do określenia wytrzymałości na rozciąganie (UTS). Po pociągnięciu za materiał rozciąga się. Siła rozciągająca materiał jest znana jako naprężenie. Najwyższa wytrzymałość na rozciąganie to maksymalne naprężenie, jakie materiał może wytrzymać przed przewężeniem.

Szyjka to zdarzenie, w którym przekrój próbki staje się znacznie mały. Można to wyjaśnić za pomocą wiązań międzycząsteczkowych próbki. Gdy przykładane jest naprężenie, siły przyciągania międzycząsteczkowego działają w przeciwnym kierunku, aby utrzymać kształt próbki. Po uwolnieniu naprężenia próbka całkowicie lub częściowo powraca do stanu początkowego. Kiedy rozpoczyna się przewężanie, cząsteczki są rozciągane tak, że siły międzycząsteczkowe nie wystarczają do ich utrzymania. Powoduje to nagłe napięcie z powodu stresu i dekoltu.

Wytrzymałość na rozciąganie jest również właściwością materiału. Jest to mierzone w Pascal, ale w praktycznych warunkach używane są większe jednostki, takie jak Mega Pascal.

Co to jest siła plastyczności?

Gdy materiał jest rozciągany za pomocą siły zewnętrznej, pierwsza część rozciągania jest elastyczna. Jest to znane jako odkształcenie sprężyste. Odkształcenie sprężyste jest zawsze odwracalne. Po przyłożeniu pewnej siły siła odkształcenie staje się plastyczne. Odkształcenie plastyczne nie jest odwracalne. Punkt, w którym sprężyste odkształcenie staje się odkształceniem plastycznym, jest bardzo ważną właściwością materiału.

Granica plastyczności jest definiowana jako wielkość naprężenia, w przypadku którego następuje z góry określona wielkość odkształcenia plastycznego (nieodwracalnego). Jeśli przykładane naprężenie jest niższe niż granica plastyczności, odkształcenie jest zawsze elastyczne.

Granica plastyczności jest zawsze niższa niż maksymalna wytrzymałość na rozciąganie. Oznacza to, że każdy efekt przewężenia występuje po odkształceniu plastycznym. W obszarze elastycznego odkształcenia nie jest możliwe przewężenie.

Granicę plastyczności można zmierzyć metodami takimi jak metoda dzielnika.

Wytrzymałość na rozciąganie a wytrzymałość na rozciąganie

  • Najwyższa wytrzymałość na rozciąganie to siła, od której zaczyna się efekt przewężenia. Granica plastyczności to siła, przy której odkształcenie zmienia się z odkształcenia sprężystego w odkształcenie plastyczne.
  • Granica plastyczności jest zawsze niższa niż maksymalna wytrzymałość na rozciąganie.
  • Kiedy naprężenie osiąga granicę plastyczności, następuje bardzo mała deformacja plastyczna z powodu progowej wartości pomiaru.