Skip to main content

Jaki jest punkt wydajności?

Punkt rentowności, znany również jako granica plastyczności lub limit sprężystości, jest ważną wartością do rozważenia przy wyborze materiału do projektowania i budownictwa, szczególnie gdy stosuje się znaczne obciążenia lub naprężenia.Przykładem tego, jak stosuje się wartość, jest budowanie konstrukcji ze stalowymi wiązkami: konieczne jest wiedzieć, ile naprężenia i wagi wiązki mogą sobie poradzić, aby zbudować konstrukcję dźwięku.Punkt wydajności jest również kluczowym czynnikiem w przetwarzaniu metali, które zazwyczaj obejmuje narażanie metalu na wysokie naprężenia podczas procesu produkcyjnego.

W zastosowaniach projektowych granica plastyczności jest często stosowana jako górna granica dopuszczalnego naprężenia, które mogą byćstosowany.Jest to szczególnie ważne w zastosowaniach materialnych, które wymagają precyzyjnych tolerancji wymiarowych, które należy zachować w obecności wysokich naprężeń i obciążeń.Punkt wydajności jest zwykle mierzony w funtach na cal kwadratowy (psi) lub newtons na metr kwadratowy, znany również jako Pascals (PA).

Naprężenie i odkształcenie

Większość materii ma przewidywalną i mierzalną zależność między zastosowanym naprężeniem a wynikowym odkształceniemlub deformacja, która się pojawia.Związek ten można wykreślić w krzywej naprężeń

, która ogólnie pokazuje punkt wydajności.Punkt wydajności określa naprężenie, które spowoduje wystąpienie stałego deformacji w materiale.

  • Odkształcenie sprężyste : Materiał narażony na rozciąganie lub ciągnięcie, naprężenie doświadczy odkształcenia i wydłużania, co powoduje azmiana wymiarowa.Przy niskim poziomie stresu szczep ten może być odwracalny.Oznacza to, że po usunięciu naprężenia materiał może powrócić do pierwotnych wymiarów.Jest to znane jako odkształcenie sprężyste.

  • Odkształcenie plastyczne : Gdy zastosowane naprężenie przekracza punkt wydajności, materiał odkształci się do punktu, w którym nie może już powrócić do pierwotnych wymiarów po usunięciu obciążenia.Jest to określane jako odkształcenie plastyczne lub odkształcenie plastyczne, co jest wynikiem trwałego przemieszczenia atomów w materiale.

Materiały plastyczne i kruche

Punkt wydajności jest najczęściej stosowany z materiałami plastycznymi.Jeśli obiekt lub materiał jest plastyczny, stanie się dość zdeformowany, zanim faktycznie pęknie.

Cropility jest miarą tego, ile odkształcenia występuje przed całkowitą awarią.Materiały te, takie jak stal i aluminium, mogą doświadczyć znacznej ilości odkształcenia plastycznego przed takim rozkładem.

Kruche materiały, takie jak beton i szkło, mają bardzo niską elastyczność i zwykle wykazują niewielkie lub żadne odkształcenie plastikowe przed niepowodzeniem.Z tego powodu kruche materia nie ma punktu wydajności i ma tendencję do niepowodzenia natychmiast po przekroczeniu krytycznej wartości naprężenia.