Co to jest stres na rozciąganie?

Naprężenie rozciągające występuje, gdy materiał jest poddawany sile ciągnącej lub rozciągającej.Naprężenie jest definiowane jako siła przyłożona na obszar przekroju, z typowymi jednostkami funtów na cal kwadratowy (PSI) lub Newtons na metr kwadratowy, znany również jako Pascals (PA).Rodzaj naprężeń, na które narażony jest materiał, będzie zależeć od sposobu stosowania siły.Trzy podstawowe rodzaje stresu są rozciągające, ściskające i ścinające.Zrozumienie naprężenia rozciągającego jest ważne w wyborze materiałów do inżynierii mechanicznej i zastosowań projektowych.

Wymiary obiektu pod naprężeniem zmieni się z powodu odkształcenia lub deformacji, które występuje po zastosowaniu siły.Materiał pod naprężeniem rozciągającym będzie wydłużony lub rozciąga się, gdy doświadczy obciążenia.Materiał narażony na niskie naprężenie powróci do pierwotnych wymiarów po usunięciu siły.Przy wysokich naprężeniach materiał może nie powrócić do pierwotnego stanu, gdy siła zostanie usunięta i nastąpi trwałe odkształcenie.Związek między zastosowanym naprężeniem a odpowiadającym odkształceniem można zastosować do przewidywania zachowania materiału, gdy jest on narażony na naprężenie rozciągające.

Dostępny jest sprzęt do testowania, który może dokładnie zmierzyć naprężenie i odkształcenie doświadczane przez materiał, i wygenerować a krzywa naprężenia-odkształcenia .Krzywa naprężenia-odkształcenia zazwyczaj zapewnia zrozumienie, w jaki sposób materiał będzie się zachowywał po wystawieniu na przyłożoną siłę rozciągającą, i określa maksymalne dopuszczalne naprężenie przed wystąpieniem trwałego deformacji i awarii ostatecznej.Aby zmierzyć naprężenie na rozciąganie, do próbki testowej stosuje się stopniowo rosnącą siłę, a ilość siły potrzebnej do wydłużania i ostatecznego zerwania próbki jest mierzona i rejestrowana.Materiały narażone na naprężenie rozciągające i doświadczają dużej ilości deformacji, zanim awaria ma wysoką elastyczność .

Maksymalne naprężenie rozciągające, które materiał może wytrzymać, zanim się nie powiedzie, jest znana jako wytrzymałość na rozciąganie lub siła .Wartość ostatecznej wytrzymałości na rozciąganie różni się znacznie w przypadku różnych materiałów.Miękkie, plastyczne materiały i mdash;takich jak wiele tworzyw sztucznych, gumy i metali i mdash;są uważane za sprężyste i ulegną znacznej deformacji przed wystąpieniem całkowitej awarii.Twarde i kruche materiały, takie jak beton i szkło, będą miały niewielkie lub żadne odkształcenie, zanim nastąpi całkowita awaria.Ostateczna wytrzymałość na rozciąganie dla wielu różnych rodzajów metalu, drewna, szkła, gumy, ceramiki, betonu i tworzyw sztucznych jest łatwo dostępna w różnych podręcznikach referencyjnych właściwości materialnych.