Diferența dintre limita de curgere și rezistența la tracțiune

author
3 minutes, 55 seconds Read

Diferența principală – limita de curgere vs. rezistența la tracțiune

În ingineria materialelor, limita de curgere și rezistența la tracțiune sunt două proprietăți care pot fi folosite pentru a caracteriza un material. Principala diferență între limita de curgere și rezistența la tracțiune este că limita de curgere este tensiunea minimă sub care un material se deformează permanent, în timp ce rezistența la tracțiune descrie tensiunea maximă pe care un material o poate suporta înainte de a se rupe.

Caracteristicile de tensiune – deformație ale unui material

Când un material solid nu este supus niciunei forțe externe, toate moleculele care alcătuiesc materialul vibrează în jurul pozițiilor lor de echilibru. Aceasta este configurația cu cea mai joasă energie pentru molecule, iar dacă acestea sunt îndepărtate de pozițiile lor de echilibru, moleculele vor încerca să revină la pozițiile lor de echilibru. Din punct de vedere tehnic, tensiunea este o măsură a acestor forțe intermoleculare. Dacă materialul nu este supus unei accelerații, atunci forțele intermoleculare ar trebui să fie echilibrate de forțele externe care acționează asupra materialului. Prin urmare, putem obține o indicație a tensiunii prin măsurarea forțelor externe care acționează asupra obiectului. Tensiunea () exercitată asupra unui obiect este dată de forța externă exercitată asupra obiectului împărțită la aria secțiunii transversale a eșantionului unui material.

Când un obiect este supus unei tensiuni, acesta suferă o deformare. Deformația este o măsurătoare care dă variația de lungime a unui obiect împărțită la lungimea inițială. Deformației i se atribuie de obicei simbolul . Dacă supunem o mostră de material la diferite niveluri de tensiune, măsurăm deformațiile corespunzătoare și apoi realizăm un grafic al tensiunii în funcție de deformație, obținem ceea ce se numește o curbă tensiune-deformație, care este o curbă caracteristică pentru un anumit material. Graficul de mai jos prezintă curba tensiune – deformație pentru un material tipic ductil, cum ar fi oțelul:

Curba tensiune – deformație pentru un material ductil

Ce este limita de curgere

Când tensiunea asupra unui material este crescută lent, se poate observa că deformația crește proporțional la început. Dacă forța care provoacă tensiunea asupra materialului este eliminată, atunci materialul ar reveni la forma sa inițială. Atunci când un material este capabil să facă acest lucru, spunem că materialul este elastic (gândiți-vă la o bandă de cauciuc). Dacă tensiunea asupra materialului continuă să crească, atunci materialul va ajunge în cele din urmă la un punct în care materialul devine atât de deformat încât, chiar și atunci când forțele de deformare sunt eliminate, materialul este incapabil să revină la forma sa inițială. Tensiunea la care un material încetează să se mai comporte elastic se numește limită de elasticitate. Atunci când materialul este incapabil să revină la forma sa inițială, spunem că materialul este plastic.

Ce este rezistența la tracțiune

Să presupunem că continuați să creșteți forțele asupra materialului dincolo de limita de curgere. Materialul continuă să se deformeze și, în cele din urmă, forțele dintre molecule devin incapabile să contracareze forțele exterioare și materialul se rupe. Tensiunea maximă pe care materialul o poate suporta înainte de a se rupe se numește rezistență la tracțiune sau rezistență finală.

Când vă uitați la curba tensiune-deformare de mai sus, tensiunea pare să scadă pe măsură ce materialul continuă să se alungească. Acest lucru se datorează faptului că definițiile tensiunilor și deformațiilor folosite pentru a desena aceste diagrame nu iau în considerare modificările de suprafață care au loc atunci când forțele sunt aplicate asupra materialului. În schimb, aici se presupune că suprafața rămâne constantă. Acest tip de definiție a tensiunii care nu ia în considerare schimbările de suprafață se numește tensiune tehnică. Dacă se ține cont de modificarea ariei, atunci curba tensiune-deformare arată că, pe măsură ce materialul continuă să se alungească, crește și tensiunea. Definiția tensiunii care ia în considerare schimbarea continuă a ariei se numește tensiune adevărată.

Diferența dintre limita de curgere și rezistența la tracțiune

Definiție:

Limitația de curgere este tensiunea care face ca un material să-și piardă comportamentul elastic.

Limitația de tracțiune este tensiunea maximă pe care un material o poate suporta înainte de a se rupe.

.

Similar Posts

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată.