חוזק מתיחה לעומת כוח תשואה

חוזק מתיחה לעומת חוזק תשואה

חוזק מתיחה כוח התשואה הם שני נושאים חשובים מאוד הנדונים במדעי ההנדסה והחומר. חוזק מתיחה היא מדידה של דפורמציה מקסימלית חומר מסוים יכול לקחת ללא necking. חוזק התשואה הוא מדידה של כמות מקסימלית של עיוות אלסטי חומר יכול לקחת. שני המושגים הללו חשובים מאוד בתחומים כגון הנדסת מבנים, הנדסת מכונות, מדע החומרים ותחומים אחרים. במאמר זה, אנחנו הולכים לדון מה כוח התשואה ואת חוזק מתיחה הם, ההגדרות שלהם, את היישומים של כוח התשואה ואת חוזק מתיחה, את קווי הדמיון בין שני אלה, ולבסוף את ההבדל בין כוח התשואה ואת חוזק מתיחה.

-> ->

מהו חוזק מתיחה?

חוזק מתיחה הוא מונח נפוץ המשמש כוח מתיחה האולטימטיבי (UTS). כאשר החומר הוא משך הוא מותח. הכוח, הממתח את החומר, ידוע כמתח. חוזק מתיחה האולטימטיבי הוא הלחץ המרבי החומר יכול לעמוד לפני necking.

Necking הוא האירוע של החתך של הדגימה הופכת קטנה באופן משמעותי. זה יכול להיות מוסבר באמצעות הקשרים intermolecular של הדגימה. כאשר הלחץ מוחל, כוחות המשיכה intermolecular לפעול בכיוון ההפוך, כדי לשמור על הדגימה בכושר. כאשר הלחץ משתחרר, הדגימה חוזרת במלואה או חלקית למצב הראשוני שלה. כאשר מתחיל צוואר המולקולות נמתחות זו מזו, כך שהכוחות הבין-מולקולריים אינם מספיקים כדי להחזיק אותם יחד. זה גורם ללחץ פתאומי בשל הלחץ ואת necking קורה.

חוזק מתיחה היא גם תכונה של החומר. זה נמדד ב פסקל, אבל יחידות גדולות יותר כגון מגה פסקל משמשים תנאים מעשיים.

מהו כוח תשואה?

כאשר החומר נמתח עם כוח חיצוני, החלק הראשון של מתיחה הוא אלסטי. זה ידוע בשם עיוות אלסטי. עיוות אלסטי הוא תמיד הפיך. לאחר כמות מסוימת של כוח מוחל, עיוות הופך פלסטיק. דפורמציה פלסטית אינה הפיכה. הנקודה שבה עיוות אלסטי הופך עיוות פלסטיק הוא מאפיין חשוב מאוד של החומר.

כוח תשואה מוגדר ככמות הלחץ שבו כמות קבוע מראש של פלסטיק (בלתי הפיך) דפורמציה מתרחשת. אם הלחץ מוחל נמוך יותר כוח התשואה, העיוות הוא תמיד גמיש.

כוח התשואה הוא תמיד נמוך יותר כוח מתיחה האולטימטיבי. משמעות הדבר היא כי כל אפקט necking מתרחשת לאחר דפורמציה פלסטית.Necking אינו אפשרי באזור עיוות אלסטי.

כוח תשואה ניתן למדוד באמצעות שיטות כגון שיטת המחיצה.

חוזק מתיחה לעומת כוח תשואה

• חוזק מתיחה האולטימטיבי הוא הכוח שבו מתחיל אפקט necking. כוח תשואה הוא הכוח שבו עיוות הופך מעיוות אלסטי לעיוות פלסטיק.
• כוח התשואה הוא תמיד נמוך יותר כוח מתיחה האולטימטיבי.
• כאשר כמות הלחץ מגיע כוח התשואה, יש כמות קטנה מאוד של דפורמציה פלסטית עקב ערך סף מדידה.