Was ist Zugspannung?

Zugspannung tritt auf, wenn ein Material der Zieh- oder Dehnungskraft ausgesetzt ist.Stress ist definiert als eine Kraft, die über eine Querschnittsfläche angewendet wird, mit typischen Einheiten von Pfund pro Quadratzoll (PSI) oder Newtons pro Quadratmeter, auch als Pascals (PA) bezeichnet.Die Art der Spannung, der ein Material ausgesetzt ist, hängt davon ab, wie die Kraft angewendet wird.Die drei grundlegenden Spannungsarten sind Zug, Druck und Schere.Ein Verständnis der Zugspannung ist wichtig für die Auswahl von Materialien für Maschinenbau- und Konstruktionsanwendungen.

Die Abmessungen eines Objekts unter Spannung ändert sich aufgrund der Dehnung oder Deformation, die auftritt, wenn eine Kraft angewendet wird.Ein Material, das unter Zugspannung steht, wird sich verlängern oder dehnen, wenn es Belastung erfährt.Ein Material, das niedriger Spannung ausgesetzt ist, kehrt nach Entfernung der Kraft in seine ursprünglichen Abmessungen zurück.Bei hohen Spannungen kann ein Material nicht in seinen ursprünglichen Zustand zurückkehren, wenn die Kraft entfernt wird und eine dauerhafte Verformung auftritt.Die Beziehung zwischen der angelegten Spannung und der entsprechenden Dehnung kann verwendet werden, um das Verhalten eines Materials vorherzusagen, wenn es einer Zugspannung ausgesetzt ist.

Spannungs-Dehnungs-Kurve

.Die Spannungs-Dehnungs-Kurve liefert typischerweise ein Verständnis dafür, wie sich ein Material verhalten wird, wenn sie einer angewendeten Zugkraft ausgesetzt ist, und bestimmt die maximal zulässige Spannung, bevor dauerhafte Verformungen und ein endgültiges Versagen auftreten.Um Zugspannung zu messen, wird eine allmählich erhöhte Kraft auf eine Testprobe angewendet und die Menge an Kraft, die zum Abfließen und letztendlich erforderlich ist, wird die Probe gemessen und aufgezeichnet.Materialien, die einer Zugspannung ausgesetzt sind und eine große Menge an Verformung erleben, bevor ein Versagen eine hohe -Elastizität aufweist. Die maximale Zugspannung, die ein Material standhalten kann, bevor es versagtStärke .Der Wert der endgültigen Zugfestigkeit variiert für verschiedene Materialien stark.Weiche, formbare Materialien mdash;wie viele Kunststoffe, Gummi und Metalle mdash;werden als elastisch angesehen und werden erhebliche Verformungen durchlaufen, bevor ein vollständiges Versagen auftritt.Harte und spröde Materialien wie Beton und Glas haben nur wenig oder gar keine Verformung, bevor ein vollständiger Fehler auftritt.Die ultimative Zugfestigkeit für viele verschiedene Arten von Metall, Holz, Glas, Gummi, Keramik, Beton und Kunststoffen ist leicht in verschiedenen Materialeigenschaftshandbüchern für Materialeigenschaften erhältlich.