Co je výtěžnost?

Výnosový bod, známý také jako mez kluzu nebo mez pružnosti, je důležitou hodnotou, kterou je třeba brát v úvahu při výběru materiálu pro návrhové a stavební aplikace, zejména pokud jsou aplikována významná zatížení nebo napětí. Příklad toho, jak se tato hodnota používá, je při stavbě konstrukce z ocelových nosníků: je nutné vědět, kolik napětí a hmotnosti mohou nosníky zvládnout, aby vytvořily zvukovou strukturu. Výnosový bod je také klíčovým faktorem při zpracování kovů, který obvykle zahrnuje vystavení kovu vysokému namáhání během výrobního procesu.

V konstrukčních aplikacích je mez kluzu často používána jako horní mez přípustného napětí, které může být aplikováno. Je to zvláště důležité v materiálových aplikacích, které vyžadují zachování přesných rozměrových tolerancí v přítomnosti vysokého napětí a zatížení. Výnosový bod se obvykle měří v librách na čtvereční palec (psi) nebo Newtonech na metr čtvereční, také známý jako pascaly (Pa).

Stres a kmen

Většina hmoty má předvídatelný a měřitelný vztah mezi aplikovaným napětím a výsledným napětím nebo deformací, ke které dochází. Tento vztah může být vynesen do křivky napětí-napětí , která obecně ukazuje mez kluzu. Mez kluzu definuje napětí, které způsobí vznik trvalé deformace v materiálu.

• Pružné napětí : Materiál, který je vystaven tahu nebo tahu, bude vystaven napětí a protažení, což má za následek změnu rozměrů. Při nízkých úrovních napětí může být toto napětí reverzibilní. To znamená, že po odstranění napětí se může materiál vrátit do svých původních rozměrů. Toto je známé jako elastické napětí.


• Plastové napětí : Když aplikované napětí překročí mez kluzu, materiál se zdeformuje do bodu, kde se po odstranění zátěže již nemůže vrátit do svých původních rozměrů. Toto je označováno jako plastická deformace nebo plastické deformace, které jsou výsledkem trvalého přemístění atomů v materiálu.

Tažné a křehké materiály

Bod výtěžnosti se nejčastěji používá u tvárných materiálů. Pokud je předmět nebo materiál tažný, stane se docela deformovaný dříve, než se skutečně zlomí. Tažnost je měřítkem toho, jak velká deformace nastane před úplným selháním. Tyto materiály, jako je ocel a hliník, mohou zažít značné množství plastické deformace před takovým rozpadem.

Křehké materiály, jako je beton a sklo, mají velmi nízkou elasticitu a obvykle vykazují malou nebo žádnou plastickou deformaci před porušením. Z tohoto důvodu nemá křehká hmota mez kluzu a má sklon k selhání okamžitě po překročení kritické hodnoty napětí.