Co je elastický limit?

Elastický limit materiálu je důležitým hlediskem v civilním, mechanickém a leteckém inženýrství a designu. Elastický limit, také označovaný jako výnosový bod, je horní limit pro napětí, který lze aplikovat na materiál dříve, než se trvale deformuje. Tento limit se měří v librách na čtvereční palec (PSI) nebo Newtony na metr čtvereční, známý také jako Pascals (PA).

Elastický limit je funkcí elasticity materiálu. Elasticita je schopnost materiálu vrátit se do původního tvaru nebo rozměrů po odstranění zátěže nebo napětí. Všechny materiály se deformují, když se napětí nebo zatížení napětí. Kmen je měřítkem množství deformace, ke kterému dochází, když je materiál ve stresu. Po odstranění stresu zmizí a materiál se vrátí do původního stavu. Plastové napětí dojde při napětí nad elastickým limitem. Materiál, který zažívá plast Strain se po odstranění stresu úplně nevztahuje a nevrátí se do svých původních rozměrů.

Tuto vlastnost lze ilustrovat pomocí příkladu jara. Pokud je na jednom konci pružiny zavěšena hmotnost, s opravou opačného konce, prodlouží pružinu. Pokud je aplikováno a poté odstraněno malé množství hmotnosti, pružina se vrátí do své původní délky. Pokud je na pružinu aplikována příliš velká hmotnost, bude se trvale deformovat a po odstranění hmotnosti se nevrátí do své původní délky. Jaro prošla plastovou deformací, protože napětí způsobené hmotností překročilo elastický limit.

Materiály mají měřitelný vztah mezi aplikovaným napětím a výsledným napětím. Tento vztah může být vynesen do křivky napětí-napětí. Sklon křivky napětí-napětí zůstává konstantní v oblasti, kde dochází k elastickému napětí. Elastický limit je bod whAplikované napětí způsobuje nástup trvalé deformace a změny sklonu křivky napětí-napětí.

Ne všechny materiály mají elastický limit. Tažnost je měřítkem množství trvalé deformace před úplným selháním. Tažné materiály, jako je ocel a mosaz, zažijí velké množství plastické deformace dříve, než dojde k konečnému selhání. Křehké materiály, jako je sklo a beton, budou vykazovat malou nebo žádnou plastickou deformaci a úplné selhání často dochází okamžitě po dosažení kritické hodnoty napětí. Z tohoto důvodu křehké materiály obvykle nemají výtěžek.