מהו חוזק מתיחה וחוזק תפוקה?

כל חומר תחת פעולת כוח חיצוני גובר או קבוע יחרוג בסופו של דבר מגבול מסוים וייהרס. ישנם סוגים רבים של כוחות חיצוניים הגורמים נזק לחומרים, כגון מתח, לחץ, גזירה ופיתול. שני העוצמות, חוזק מתיחה וחוזק כניעה, מיועדים רק לכוח מתיחה.
שתי חוזקות אלו מתקבלות באמצעות מבחני מתיחה. החומר נמתח ברציפות בקצב העמסה מוגדר עד שהוא נשבר, והכוח המרבי שהוא נושא בעת השבירה הוא עומס המתיחה האולטימטיבי של החומר. עומס המתיחה האולטימטיבי הוא ביטוי של כוח, והיחידה היא ניוטון (N). מכיוון שניוטון הוא יחידה קטנה, ברוב המקרים משתמשים בקילוניוטון (KN), ועומס המתיחה הסופי מחולק במדגם. הלחץ הנובע משטח החתך המקורי נקרא חוזק המתיחה.
חוֹמֶר
זה מייצג את היכולת המקסימלית של חומר להתנגד לכשל תחת מתח. אז מהי חוזק תנובה? חוזק תפוקה מיועד רק לחומרים אלסטיים, לחומרים לא אלסטיים אין חוזק תפוקה. לדוגמא, לכל מיני חומרי מתכת, פלסטיק, גומי וכו', לכולם יש גמישות וחוזק עמידה. זכוכית, קרמיקה, בנייה וכו' הם בדרך כלל לא גמישים, וגם אם חומרים כאלה הם אלסטיים, הם מינימליים. החומר האלסטי נתון לכוח חיצוני מתמיד ומתגבר עד שהוא נשבר.
מה בדיוק השתנה? ראשית, החומר עובר דפורמציה אלסטית בהפעלת כוח חיצוני, כלומר, החומר יחזור לגודלו ולצורתו המקוריים לאחר הסרת הכוח החיצוני. כאשר הכוח החיצוני ממשיך לגדול ומגיע לערך מסוים, החומר ייכנס לתקופת העיוות הפלסטי. ברגע שהחומר נכנס לדפורמציה פלסטית, לא ניתן לשחזר את הגודל והצורה המקוריים של החומר כאשר הכוח החיצוני מוסר! החוזק של הנקודה הקריטית הגורמת לשני סוגי העיוות הללו הוא חוזק התפוקה של החומר. בהתאמה לכוח המתיחה המופעל, ערך כוח המתיחה של נקודה קריטית זו נקרא נקודת התנובה.


זמן פרסום: 23 בספטמבר 2022