Çekme Stresi Nedir?

Çekme gerilimi, bir malzeme çekme veya gerdirme kuvvetine maruz kaldığında meydana gelir. Stres, kesit alanı üzerine uygulanan, inç kare başına düşen pound (psi) ya da metre kare başına Newton cinsinden tipik olarak pound (Pa) olarak da bilinen birim birim cinsinden uygulanan bir kuvvet olarak tanımlanır. Bir malzemenin maruz kaldığı stres tipi, kuvvete nasıl uygulandığına bağlı olacaktır. Üç temel stres tipi çekme, basma ve kesmedir. Makine mühendisliği ve tasarım uygulamaları için malzeme seçiminde çekme gerilmesinin anlaşılması önemlidir.

Stres altındaki bir nesnenin boyutları, bir kuvvet uygulandığında ortaya çıkan gerilme veya deformasyon nedeniyle değişecektir. Gerilme stresi altında olan bir malzeme, gerginlik yaşadığında uzayacak veya uzayacaktır. Düşük gerilime maruz kalan bir malzeme, kuvvet alındıktan sonra orijinal boyutlarına geri döner. Yüksek gerilmelerde, kuvvet çıkarıldığında ve kalıcı deformasyon meydana geldiğinde bir malzeme orijinal durumuna geri dönmeyebilir. Uygulanan gerilme ile karşılık gelen gerilme arasındaki ilişki, bir gerilme stresine maruz kaldığında bir malzemenin davranışını tahmin etmek için kullanılabilir.

Bir malzemenin yaşadığı stresi ve zorlamayı doğru bir şekilde ölçebilen ve bir gerilme-zorlama eğrisi oluşturabilen test ekipmanı mevcuttur. Gerilme-gerinme eğrisi tipik olarak, uygulanan gerilme kuvvetine maruz kaldığında bir malzemenin nasıl davranacağının anlaşılmasını sağlar ve kalıcı deformasyon ve nihai başarısızlık oluşmadan önce izin verilen maksimum gerilimi belirler. Çekme stresini ölçmek için, test numunesine kademeli olarak artan bir kuvvet uygulanır ve numuneyi uzatmak ve nihayetinde kırmak için gereken kuvvet ölçülür ve kaydedilir. Çekme stresine maruz kalan ve başarısızlıktan önce büyük miktarda deformasyon yaşayan malzemelerin yüksek esnekliğe sahip olduğu kabul edilir.

Bir malzemenin bozulmadan önce dayanabileceği maksimum çekme gerilimi, çekme dayanımı veya nihai çekme dayanımı olarak bilinir. Nihai gerilme mukavemetinin değeri, farklı malzemeler için geniş ölçüde değişir. Yumuşak, dövülebilir malzemeler - birçok plastik, kauçuk ve metal gibi - elastik olarak kabul edilir ve tam bir arıza meydana gelmeden önce önemli deformasyona uğrar. Beton ve cam gibi sert ve kırılgan malzemeler, tam bir arıza meydana gelmeden önce çok az deforme olur veya hiç deforme olmaz. Pek çok farklı metal, ahşap, cam, kauçuk, seramik, beton ve plastik türleri için nihai çekme dayanımı, çeşitli malzeme özellik referans kılavuzlarında kolayca bulunur.