Будь-який матеріал під дією зростаючої або постійної зовнішньої сили зрештою перевищить певну межу та буде зруйнований. Існує багато видів зовнішніх сил, які пошкоджують матеріали, такі як розтяг, тиск, зсув та крутіння. Дві міцності, межа міцності на розтяг та межа текучості, стосуються лише сили розтягу.
Ці дві міцності отримують за допомогою випробувань на розтяг. Матеріал безперервно розтягують із заданою швидкістю навантаження, доки він не розірветься, а максимальна сила, яку він витримує при розриві, є граничним навантаженням на розтяг матеріалу. Граничне навантаження на розтяг є виразом сили, а одиницею вимірювання є ньютон (Н). Оскільки ньютон — це невелика одиниця, у більшості випадків використовуються кілоньютони (кН), а граничне навантаження на розтяг ділиться на зразок. Отримане напруження від початкової площі поперечного перерізу називається міцністю на розтяг.
Він являє собою максимальну здатність матеріалу чинити опір руйнуванню під розтягом. Що ж таке межа текучості? Межа текучості використовується лише для еластичних матеріалів, нееластичні матеріали не мають межі текучості. Наприклад, усі види металевих матеріалів, пластмаси, гума тощо мають еластичність та межу текучості. Скло, кераміка, кам'яна кладка тощо, як правило, негнучкі, і навіть якщо такі матеріали еластичні, то їхня еластичність мінімальна. Пружний матеріал піддається постійній та постійно зростаючій зовнішній силі, доки не розірветься.
Що саме змінилося? По-перше, матеріал зазнає пружної деформації під дією зовнішньої сили, тобто матеріал повертається до своїх початкових розмірів і форми після зняття зовнішньої сили. Коли зовнішня сила продовжує зростати і досягає певного значення, матеріал вступає в період пластичної деформації. Після того, як матеріал вступає в період пластичної деформації, початковий розмір і форму матеріалу неможливо відновити після зняття зовнішньої сили! Границя плинності матеріалу в критичній точці, яка викликає ці два види деформації, називається межею текучості матеріалу. Відповідно до прикладеної сили розтягу, значення сили розтягу в цій критичній точці називається межею текучості.
Час публікації: 23 вересня 2022 р.
