Vetolujuus vs tuotoslujuus
Vetolujuus ja myötölujuus ovat kaksi erittäin tärkeää aihetta, joista keskustellaan tekniikassa ja materiaalitieteessä. Vetolujuus on mittaus suurimmasta muodonmuutoksesta, jonka tietty materiaali voi ottaa ilman kaulusta. Myötölujuus on materiaalin kimmoisen muodonmuutoksen enimmäismäärän mittaus. Molemmat käsitteet ovat erittäin tärkeitä esimerkiksi rakennesuunnittelussa, konetekniikassa, materiaalitieteessä ja monilla muilla aloilla. Tässä artikkelissa aiomme keskustella, mikä on myötölujuus ja vetolujuus, niiden määritelmät, myötölujuuden ja vetolujuuden sovellukset, näiden kahden yhtäläisyydet ja lopuksi myötölujuuden ja vetolujuuden ero.
Mikä on vetolujuus?
Vetolujuus on yleinen termi, jota käytetään lopulliseen vetolujuuteen (UTS). Kun materiaalia vedetään, se venyy. Materiaalia venyttävä voima tunnetaan stressinä. Lopullinen vetolujuus on suurin rasitus, jonka materiaali kestää ennen kaulusta.
Kaula on tapahtuma, jossa näytteen poikkileikkaus pienenee merkittävästi. Tämä voidaan selittää käyttämällä näytteen molekyylien välisiä sidoksia. Kun kohdistetaan stressiä, molekyylien väliset vetovoimat vaikuttavat vastakkaiseen suuntaan pitäen näytteen muodossa. Kun jännitys vapautuu, näyte palaa kokonaan tai osittain alkuperäiseen tilaansa. Kun kaulus alkaa, molekyylit venytetään toisistaan niin, että molekyylien väliset voimat eivät riitä pitämään niitä yhdessä. Tämä aiheuttaa äkillisen rasituksen stressin takia ja niska tapahtuu.
Vetolujuus on myös materiaalin ominaisuus. Tämä mitataan Pascalissa, mutta käytännön olosuhteissa käytetään suurempia yksiköitä, kuten Mega Pascal.
Mikä on tuotto vahvuus?
Kun materiaalia venytetään ulkoisella voimalla, venytyksen ensimmäinen osa on joustava. Tätä kutsutaan elastiseksi muodonmuutokseksi. Elastinen muodonmuutos on aina palautuva. Kun tietty määrä voimaa on kohdistettu, muodonmuutos muuttuu muoviseksi. Plastista muodonmuutosta ei voida palauttaa. Piste, jossa elastisesta muodonmuutoksesta tulee plastinen muodonmuutos, on erittäin tärkeä materiaalin ominaisuus.
Myötöraja määritellään jännityksen määräksi, jossa tapahtuu ennalta määrätty määrä plastisia (peruuttamattomia) muodonmuutoksia. Jos käytetty jännitys on pienempi kuin myötöraja, muodonmuutos on aina joustava.
Myötöraja on aina pienempi kuin lopullinen vetolujuus. Tämä tarkoittaa, että mikä tahansa niska-vaikutus tapahtuu plastisen muodonmuutoksen jälkeen. Kaula ei ole mahdollista elastisen muodonmuutoksen alueella.
Myötöraja voidaan mitata esimerkiksi jakajamenetelmällä.
Vetolujuus vs tuotoslujuus
