Hva er avkastningspunktet?
Utbyttepunkt, også kjent som flytestyrke eller elastisk grense, er en viktig verdi å ta i betraktning når du velger et materiale for konstruksjon og bygningsapplikasjoner, spesielt når det påføres betydelige belastninger eller spenninger. Et eksempel på hvordan verdien brukes er når man bygger en konstruksjon med stålbjelker: det blir nødvendig å vite hvor mye belastning og vekt bjelkene takler for å bygge en lydkonstruksjon. Utbyttepunktet er også en nøkkelfaktor i behandlingen av metaller, som typisk innebærer å utsette metallet for høye belastninger under produksjonsprosessen.
I konstruksjonsanvendelser brukes ofte avkastningsstyrken som en øvre grense for den tillatte belastningen som kan påføres. Det er spesielt viktig i materialanvendelser som krever nøyaktige dimensjonale toleranser for å opprettholdes i nærvær av høye spenninger og belastninger. Avkastningspunktet måles vanligvis i psi eller Newton per kvadratmeter, også kjent som pascals (Pa).
Stress og belastning
Det meste av saken har en forutsigbar og målbar sammenheng mellom belastningen som påføres og den resulterende belastning, eller deformasjon, som oppstår. Dette forholdet kan plottes i en belastning-belastningskurve , som generelt viser avkastningspunktet. Utbyttepunktet definerer spenningen som vil føre til at inntreden av permanent deformasjon skal oppstå i et materiale.
- Elastisk belastning : Et materiale som blir utsatt for strekk eller trekking, vil oppleve belastning og langstrakt, noe som resulterer i dimensjonsendringer. Ved lave nivåer av stress kan denne belastningen være reversibel. Dette betyr at materialet, etter at spenningen er fjernet, kan komme tilbake til de opprinnelige dimensjonene. Dette er kjent som elastisk belastning.
- Plaststamme : Når påført spenning overstiger flytegrensen, vil et materiale deformeres til det punktet der det ikke lenger kan gå tilbake til sine opprinnelige dimensjoner når belastningen er fjernet. Dette blir referert til som plastisk deformasjon eller plastisk belastning, som er resultatet av permanent fortrengning av atomer i materialet.
Duktile og sprø materialer
Utbyttepunkt brukes ofte med duktile materialer. Hvis en gjenstand eller et materiale er duktilt, vil det bli ganske deformert før det faktisk sprekker. Duktilitet er et mål på hvor mye deformasjon som oppstår før fullstendig svikt. Disse materialene, som stål og aluminium, kan oppleve en betydelig mengde plastisk deformasjon før en slik sammenbrudd.
Skøre materialer, som betong og glass, har veldig lav elastisitet og viser vanligvis lite eller ingen plastisk deformasjon før svikt. Av denne grunn har sprøttstoff ikke et flytpunkt, og har en tendens til å mislykkes umiddelbart etter at en kritisk verdi av stress er overskredet.