Vad är avkastningspunkten?

Avkastningspunkt, även känd som sträckgräns eller elastisk gräns, är ett viktigt värde att beakta när man väljer ett material för konstruktion och byggnadsapplikationer, särskilt när det är betydande belastningar eller spänningar som appliceras. Ett exempel på hur värdet används är när man bygger en struktur med stålbalkar: det blir nödvändigt att veta hur mycket spänning och vikt strålarna kan hantera för att bygga en ljudkonstruktion. Avkastningspunkten är också en nyckelfaktor i bearbetningen av metaller, vilket vanligtvis innebär att utsätta metallen för höga spänningar under tillverkningsprocessen.

I konstruktionsapplikationer används ofta sträckgränsen som en övre gräns för den tillåtna spänningen som kan appliceras. Det är särskilt viktigt i materialapplikationer som kräver exakta dimensionella toleranser för att upprätthållas i närvaro av höga spänningar och belastningar. Utbytespunkten mäts vanligtvis i kilo per kvadratmeter (psi) eller Newton per kvadratmeter, även känd som pascals (Pa).

Stress och belastning

De flesta ämnen har ett förutsägbart och mätbart samband mellan den påförda spänningen och den resulterande belastningen, eller deformation, som uppstår. Detta förhållande kan plottas i en spänning-töjningskurva , som i allmänhet visar avkastningspunkten. Utbytespunkten definierar den spänning som kommer att orsaka ett början av permanent deformation att uppstå i ett material.

• Elastisk belastning : Ett material som utsätts för drag- eller dragspänning kommer att uppleva belastning och långsträckt, vilket resulterar i en dimensionell förändring. Vid låga nivåer av stress kan denna stam vara reversibel. Detta betyder att materialet kan återgå till sina ursprungliga dimensioner efter att spänningen har tagits bort. Detta kallas elastisk stam.


• Plaststam : När den applicerade spänningen överskrider avkastningspunkten deformeras ett material till den punkt där det inte längre kan återgå till sina ursprungliga dimensioner när lasten har tagits bort. Detta kallas plastisk deformation eller plaststam, vilket är resultatet av permanent förflyttning av atomer i materialet.

Duktila och sköra material

Utbytespunkt används oftast med duktila material. Om ett föremål eller ett material är mjuk, blir det ganska deformerat innan det faktiskt spricker. Duktilitet är ett mått på hur mycket deformation som inträffar innan fullständigt misslyckande. Dessa material, såsom stål och aluminium, kan uppleva en betydande mängd plastisk deformation innan en sådan nedbrytning.

Sköra material, såsom betong och glas, har mycket låg elasticitet och uppvisar vanligtvis liten eller ingen plastisk deformation innan de misslyckas. Av detta skäl har spröd materia inte en sträckgräns och tenderar att misslyckas omedelbart efter att ett kritiskt spänningsvärde har överskridits.