Was ist der Ertragspunkt?
Die Streckgrenze, auch als Streckgrenze oder Elastizitätsgrenze bezeichnet, ist ein wichtiger Wert, der bei der Auswahl eines Materials für Konstruktions- und Bauanwendungen zu berücksichtigen ist, insbesondere wenn erhebliche Lasten oder Spannungen ausgeübt werden. Ein Beispiel dafür, wie der Wert verwendet wird, ist der Bau einer Struktur mit Stahlträgern: Es muss bekannt sein, wie viel Spannung und Gewicht die Träger aushalten, um eine solide Struktur zu bauen. Der Fließpunkt ist auch ein Schlüsselfaktor bei der Verarbeitung von Metallen, bei der das Metall normalerweise während des Herstellungsprozesses hohen Belastungen ausgesetzt wird.
In Konstruktionsanwendungen wird die Streckgrenze häufig als Obergrenze für die zulässige Spannung verwendet, die angewendet werden kann. Dies ist besonders wichtig bei Materialanwendungen, bei denen präzise Maßtoleranzen bei hohen Beanspruchungen und Belastungen eingehalten werden müssen. Der Fließpunkt wird typischerweise in Pfund pro Quadratzoll (psi) oder Newton pro Quadratmeter, auch als Pascal (Pa) bezeichnet, gemessen.
Stress und Belastung
Die meisten Stoffe haben eine vorhersehbare und messbare Beziehung zwischen der angelegten Spannung und der resultierenden Dehnung oder Verformung, die auftritt. Diese Beziehung kann in einer Spannungs-Dehnungs-Kurve aufgezeichnet werden , die im Allgemeinen die Streckgrenze zeigt. Die Streckgrenze definiert die Spannung, die zu einer bleibenden Verformung des Materials führt.
- Elastische Dehnung : Ein Material, das Zug- oder Zugspannungen ausgesetzt ist, erfährt Dehnung und Dehnung, was zu einer Dimensionsänderung führt. Bei geringer Belastung kann diese Dehnung reversibel sein. Dies bedeutet, dass das Material nach dem Entfernen der Spannung wieder seine ursprünglichen Abmessungen annehmen kann. Dies ist als elastische Beanspruchung bekannt.
- Plastische Dehnung : Wenn die angelegte Spannung die Streckgrenze überschreitet, verformt sich ein Material so weit, dass es nach dem Entfernen der Last nicht mehr in seine ursprünglichen Abmessungen zurückkehren kann. Dies wird als plastische Verformung oder plastische Verformung bezeichnet, die das Ergebnis einer permanenten Verschiebung von Atomen innerhalb des Materials ist.
Duktile und spröde Materialien
Fließgrenze wird am häufigsten bei duktilen Materialien verwendet. Wenn ein Gegenstand oder ein Material duktil ist, wird es ziemlich deformiert, bevor es tatsächlich bricht. Die Duktilität ist ein Maß dafür, wie viel Verformung vor dem vollständigen Versagen auftritt. Diese Werkstoffe wie Stahl und Aluminium können vor einem solchen Zusammenbruch eine erhebliche plastische Verformung erfahren.
Spröde Materialien wie Beton und Glas weisen eine sehr geringe Elastizität auf und zeigen in der Regel vor dem Versagen eine geringe oder keine plastische Verformung. Aus diesem Grund hat spröde Materie keine Fließgrenze und neigt dazu, unmittelbar nach dem Überschreiten eines kritischen Spannungswerts zu versagen.