Hvad er udbyttepunktet?

Udbyttepunkt, også kendt som strømstyrke eller elastisk grænse, er en vigtig værdi at overveje, når man vælger et materiale til design og bygningsanvendelser, især når der påføres betydelige belastninger eller spændinger. Et eksempel på, hvordan værdien bruges, er, når man bygger en struktur med stålbjælker: det bliver nødvendigt at vide, hvor meget spænding og vægt bjælkerne kan klare for at opbygge en lydkonstruktion. Udbyttepunkt er også en nøglefaktor i behandlingen af ​​metaller, som typisk involverer at udsætte metallet for høje belastninger under fremstillingsprocessen.

I designanvendelser anvendes udbytteregleren ofte som en øvre grænse for den tilladte spænding, der kan påføres. Det er især vigtigt i materialeapplikationer, der kræver nøjagtige dimensionstolerancer for at opretholdes i nærvær af høje spændinger og belastninger. Udbyttepunkt måles typisk i pund pr. Kvadrat tomme (psi) eller Newton pr. Kvadratmeter, også kendt som pascals (Pa).

Stress og belastning

Det meste stof har en forudsigelig og målbar forbindelse mellem den anvendte stress og den resulterende belastning eller deformation, der opstår. Dette forhold kan afbildes i en spændings-belastningskurve , der generelt viser udbyttepunktet. Udbyttepunktet definerer den stress, der vil forårsage, at en begyndelse af permanent deformation forekommer i et materiale.

• Elastisk belastning : Et materiale, der udsættes for træk eller træk, vil opleve belastning og langstrakt, hvilket resulterer i en dimensionel ændring. Ved lave niveauer af stress kan denne stamme være reversibel. Dette betyder, at materialet, efter at spændingen er fjernet, vender tilbage til dets oprindelige dimensioner. Dette er kendt som elastisk stamme.


• Plastisk belastning : Når den påførte spænding overskrider udbyttepunktet, deformeres et materiale til det punkt, hvor det ikke længere kan vende tilbage til dets oprindelige dimensioner, når belastningen er fjernet. Dette kaldes plastisk deformation eller plastisk stamme, som er resultatet af permanent fortrængning af atomer i materialet.

Duktile og skrøbelige materialer

Udbyttepunkt bruges mest sammen med duktile materialer. Hvis et objekt eller et materiale er duktilt, bliver det ret deformeret, før det faktisk går i stykker. Duktilitet er et mål for, hvor meget deformation, der sker inden fuldstændig fiasko. Disse materialer, såsom stål og aluminium, kan opleve en betydelig mængde plastisk deformation inden en sådan sammenbrud.

Skøre materialer, såsom beton og glas, har meget lav elasticitet og udviser normalt lidt eller ingen plastisk deformation inden fejl. Af denne grund har sprødt stof ikke et udbyttepoint og har en tendens til at mislykkes umiddelbart efter at en kritisk værdi af stress er overskredet.