Jaki jest punkt wydajności?
Punkt wydajności, znany również jako granica plastyczności lub limit sprężystości, jest ważną wartością do rozważenia przy wyborze materiału do projektowania i budownictwa, szczególnie gdy stosuje się znaczne obciążenia lub naprężenia. Przykładem tego, jak stosuje się wartość, jest budowanie konstrukcji ze stalowymi wiązkami: konieczne jest wiedzieć, ile naprężenia i wagi wiązki mogą sobie poradzić, aby zbudować konstrukcję dźwięku. Punkt wydajności jest również kluczowym czynnikiem w przetwarzaniu metali, które zazwyczaj obejmuje narażenie metalu na wysokie naprężenia podczas procesu produkcyjnego.
W zastosowaniach projektowych granica plastyczności jest często stosowana jako górna granica dopuszczalnego naprężenia, które można zastosować. Jest to szczególnie ważne w zastosowaniach materialnych, które wymagają precyzyjnych tolerancji wymiarowych, które należy zachować w obecności wysokich naprężeń i obciążeń. Punkt wydajności jest zwykle mierzony w funtach na cal kwadratowy (psi) lub newtons na metr kwadratowy, znany również jako Pascals (PA).
stresi odkształcenie
Większość materii ma przewidywalną i mierzalną zależność między zastosowanym naprężeniem a wynikowym odkształceniem lub deformacją, które występuje. Związek ten można wykreślić w krzywej naprężenia-odkształcenia , która ogólnie pokazuje punkt wydajności. Punkt wydajności określa naprężenie, które spowoduje wystąpienie stałego deformacji w materiale.
- odkształcenie sprężyste : Materiał narażony na rozciąganie lub ciągnięcie, naprężenie doświadczy obciążenia i wydłużania, co powoduje zmianę wymiarową. Przy niskim poziomie stresu szczep ten może być odwracalny. Oznacza to, że po usunięciu naprężenia materiał może powrócić do pierwotnych wymiarów. Jest to znane jako odkształcenie sprężyste.
- odkształcenie plastyczne : Gdy przyłożone naprężenie przekroczy punkt wydajności, materiał odkształci się do punktu, w którym nie może już powrócić do swojegoOryginalne wymiary po usunięciu obciążenia. Jest to określane jako odkształcenie plastyczne lub odkształcenie plastyczne, co jest wynikiem trwałego przemieszczenia atomów w materiale.
Materiały ciągłe i kruche
Punkt wydajności jest najczęściej stosowany z materiałami plastycznymi. Jeśli obiekt lub materiał jest plastyczny, stanie się dość zdeformowany, zanim faktycznie pęknie. Pewność jest miarą tego, ile odkształcenia występuje przed całkowitą awarią. Materiały te, takie jak stal i aluminium, mogą doświadczyć znacznej ilości odkształcenia plastycznego przed takim rozkładem.
Kruche materiały, takie jak beton i szkło, mają bardzo niską elastyczność i zwykle wykazują niewielkie lub żadne odkształcenie plastikowe przed awarią. Z tego powodu kruche materia nie ma punktu wydajności i ma tendencję do niepowodzenia natychmiast po przekroczeniu krytycznej wartości naprężenia.