항복점은 무엇입니까?
항복 강도 또는 탄성 한계라고도하는 항복점은 설계 및 건축용 재료를 선택할 때, 특히 상당한 하중이나 응력이 가해질 때 고려해야 할 중요한 값입니다. 이 값을 사용하는 방법의 예는 강철 보로 구조물을 건축 할 때입니다. 빔이 건전한 구조물을 만들기 위해 처리 할 수있는 응력과 무게를 알아야합니다. 항복점은 또한 금속 가공에서 핵심 요소이며, 일반적으로 제조 공정 중에 금속을 높은 응력에 노출시키는 것과 관련이 있습니다.
설계 응용에서 항복 강도는 종종 적용 가능한 허용 응력의 상한으로 사용됩니다. 높은 응력과 하중이있을 때 정확한 치수 공차를 유지해야하는 재료 응용 분야에서 특히 중요합니다. 항복점은 일반적으로 파운드당 평방 인치 (psi) 또는 평방 미터당 뉴턴 (파스칼 (Pa))으로 측정됩니다.
스트레스와 긴장
대부분의 물질은 가해지는 응력과 발생하는 변형 또는 변형 사이에 예측 가능하고 측정 가능한 관계를 갖습니다. 이 관계는 일반적으로 항복점을 나타내는 응력-변형 곡선 으로 표시 할 수 있습니다. 항복점은 재료에서 영구 변형이 발생하게하는 응력을 정의합니다.
- 탄성 변형 : 인장 또는 인장 응력에 노출되는 재료는 변형 및 신장을 경험하여 치수 변화를 초래합니다. 낮은 수준의 스트레스에서이 변형은 가역적 일 수 있습니다. 즉, 응력이 제거 된 후 재료가 원래 치수로 돌아올 수 있습니다. 이것을 탄성 변형이라고합니다.
- 소성 변형 : 적용된 응력이 항복점을 초과하면 하중이 제거 된 후 재료가 더 이상 원래 치수로 돌아갈 수없는 지점으로 변형됩니다. 이를 소성 변형 또는 소성 변형이라고하며, 이는 재료 내 원자의 영구 변위의 결과입니다.
연성 및 취성 재료
항복점은 연성 재료에 가장 일반적으로 사용됩니다. 물체 나 재료가 연성 인 경우 실제로 파손되기 전에 상당히 변형됩니다. 연성 (ductility) 은 완전 파괴 전에 얼마나 많은 변형이 발생 하는지를 측정 한 것입니다. 강철 및 알루미늄과 같은 이러한 재료는 이러한 파괴 전에 상당한 양의 소성 변형을 경험할 수 있습니다.
콘크리트 및 유리와 같은 취성 재료는 탄성이 매우 낮으며 일반적으로 파손 전에 소성 변형이 거의 또는 전혀 없습니다. 이러한 이유로 취성 물질은 항복점을 갖지 않으며 임계 응력 값을 초과 한 직후에 실패하는 경향이 있습니다.