Hvad er trækstress?

Trækspænding opstår, når et materiale udsættes for trækkraft eller strækningskraft. Stress er defineret som en kraft, der påføres over et tværsnitsareal, med typiske enheder pund pr. Kvadrat tomme (psi) eller Newton pr. Kvadratmeter, også kendt som pascals (Pa). Den type stress, som et materiale udsættes for, afhænger af, hvordan kraften påføres. De tre grundlæggende typer stress er træk, tryk og forskydning. En forståelse af trækspænding er vigtig ved valg af materialer til maskinteknik og designapplikationer.

Dimensionerne på et objekt under stress vil ændre sig på grund af den belastning eller deformation, der opstår, når en kraft påføres. Et materiale, der er under trækspænding, vil forlænge eller strække sig, når det oplever belastning. Et materiale udsat for lav belastning vil vende tilbage til dets oprindelige dimensioner, efter at kraften er fjernet. Ved høje spændinger kan et materiale muligvis ikke vende tilbage til sin oprindelige tilstand, når kraften fjernes, og der vil opstå permanent deformation. Forholdet mellem den påførte spænding og den tilsvarende belastning kan bruges til at forudsige opførsel af et materiale, når det udsættes for trækspænding.

Testudstyr er tilgængeligt, som kan nøjagtigt måle den belastning og belastning, der opleves af et materiale, og generere en stress-belastningskurve . Stress-belastningskurven giver typisk en forståelse af, hvordan et materiale vil opføre sig, når det udsættes for påført trækraft, og bestemmer det maksimalt tilladte spænding, inden permanent deformation og ultimativ svigt opstår. For at måle trækspænding påføres en gradvis stigende kraft på en testprøve, og den mængde kraft, der er nødvendig for at forlænge og til sidst bryde prøven, måles og registreres. Materialer, der udsættes for trækspænding og oplever en stor mængde deformation før svigt anses for at have høj elasticitet .

Den maksimale trækspænding, som et materiale kan modstå, før det mislykkes, er kendt som trækstyrke eller ultimativ trækstyrke . Værdien af ​​den ultimative trækstyrke varierer meget for forskellige materialer. Bløde, formbare materialer - såsom mange plastmaterialer, gummi og metaller - betragtes som elastiske og vil gennemgå en betydelig deformation, før en fuldstændig fejl opstår. Hårdt og sprødt materiale, såsom beton og glas, vil have lidt eller ingen deformation, før der opstår en fuldstændig fiasko. Den ultimative trækstyrke for mange forskellige typer metal, træ, glas, gummi, keramik, beton og plast findes let i forskellige manualer til materialegenskaber.