Treksterkte versus opbrengststerkte
Treksterkte en vloeigrens zijn twee zeer belangrijke onderwerpen die worden besproken in engineering en materiaalkunde. De treksterkte is een maat voor de maximale vervorming die een bepaald materiaal kan verdragen zonder insnoering. De vloeigrens is een maat voor de maximale hoeveelheid elastische vervorming die een materiaal kan ondergaan. Beide concepten zijn erg belangrijk op gebieden zoals bouwtechniek, werktuigbouwkunde, materiaalkunde en diverse andere gebieden. In dit artikel gaan we bespreken wat vloeigrens en treksterkte zijn, hun definities, de toepassingen van vloeigrens en treksterkte, de overeenkomsten tussen deze twee en tenslotte het verschil tussen vloeigrens en treksterkte.
Wat is treksterkte?
Treksterkte is de algemene term die wordt gebruikt voor de ultieme treksterkte (UTS). Wanneer aan een materiaal wordt getrokken, rekt het uit. De kracht die het materiaal uitrekt, staat bekend als de spanning. De ultieme treksterkte is de maximale spanning die een materiaal kan weerstaan voordat het wordt ingesnoerd.
Insnoering is het geval dat de dwarsdoorsnede van het preparaat aanzienlijk klein wordt. Dit kan worden verklaard met behulp van de intermoleculaire bindingen van het preparaat. Wanneer spanning wordt uitgeoefend, werken de intermoleculaire aantrekkingskrachten in de tegenovergestelde richting om het preparaat in vorm te houden. Wanneer de spanning wordt opgeheven, keert het preparaat geheel of gedeeltelijk terug naar zijn oorspronkelijke toestand. Wanneer de insnoering begint, worden de moleculen uit elkaar gerekt, zodat de intermoleculaire krachten niet voldoende zijn om ze bij elkaar te houden. Dit veroorzaakt een plotselinge spanning als gevolg van de spanning en insnoering gebeurt.
Treksterkte is ook een eigenschap van het materiaal. Dit wordt gemeten in Pascal, maar in de praktijk worden grotere eenheden zoals Mega Pascal gebruikt.
Wat is opbrengststerkte?
Wanneer een materiaal wordt uitgerekt met een externe kracht, is het eerste deel van het uitrekken elastisch. Dit staat bekend als elastische vervorming. Elastische vervorming is altijd omkeerbaar. Nadat een bepaalde hoeveelheid kracht is uitgeoefend, wordt de vervorming plastisch. Een plastische vervorming is niet omkeerbaar. Het punt waarop de elastische vervorming plastische vervorming wordt, is een zeer belangrijke eigenschap van het materiaal.
Opbrengststerkte wordt gedefinieerd als de hoeveelheid spanning waarbij een vooraf bepaalde hoeveelheid plastische (onomkeerbare) vervorming optreedt. Als de toegepaste spanning lager is dan de vloeigrens, is de vervorming altijd elastisch.
Opbrengststerkte is altijd lager dan de uiteindelijke treksterkte. Dit betekent dat elk insnoeringseffect optreedt na plastische vervorming. Insnoering is niet mogelijk in het elastische vervormingsgebied.
Opbrengststerkte kan worden gemeten met behulp van methoden zoals de deler-methode.
Treksterkte versus opbrengststerkte
