Co je napětí v tahu?

Napětí v tahu nastává, když je materiál podroben tažné nebo protahovací síle. Stres je definován jako síla aplikovaná na plochu průřezu, s typickými jednotkami liber na čtvereční palec (PSI) nebo Newtons na metr čtvereční, známý také jako Pascals (PA). Typ stresu, kterému je materiál vystaven, bude záviset na tom, jak se síla používá. Tři základní typy napětí jsou tahové, tlakové a střižné. Porozumění napětí v tahu je důležité při výběru materiálů pro aplikace strojírenství a designu. Materiál, který je pod napětím v tahu, se, nebo protahuje, když zažije napětí. Po odstranění síly se materiál vystavený nízkému napětí vrátí do svých původních rozměrů. Při vysokých napětích se materiál nemusí vrátit do svého původního stavu, když je síla odstraněna a dojde k trvalé deformaci. Vztah mezi aplikovaným napětím a odpovídajícím napětím lze použít k predikci chování materiálu, když je vystaven napětí v tahu.

K dispozici je testovací zařízení

, které může přesně měřit napětí a napětí, které zažívá materiál, a generovat křivku napětí . Křivka napětí-napětí obvykle poskytuje pochopení toho, jak se materiál bude chovat, když bude vystaven aplikované tahové síle, a určuje maximální přípustné napětí před trvalou deformací a konečným selháním. Pro měření napětí v tahu se na testovací vzorek aplikuje postupně zvyšující síla a množství síly potřebné k prodloužení a nakonec se změří a zaznamená se vzorek. Materiály, které jsou vystaveny napětí v tahu a zažívají velké množství deformace před selháním, se považují za vysokou elasticitu .

maximumNapětí v tahu, že materiál dokáže odolat před selháním, je známý jako pevnost v tahu nebo konečná pevnost v tahu . Hodnota maximální pevnosti v tahu se velmi liší u různých materiálů. Měkké, kujné materiály - jako je mnoho plastů, gumy a kovů - jsou považovány za elastické a před úplným selháním podstoupí významnou deformaci. Tvrdé a křehké materiály, jako beton a sklo, budou mít malou nebo žádnou deformaci, než dojde k úplnému selhání. Konečná pevnost v tahu pro mnoho různých typů kovů, dřeva, skla, gumy, keramiky, betonu a plastů je snadno dostupná v různých referenčních příručkách k materiálu.