Vad betyder draghållfasthet?
Draghållfasthet är förmågan hos ett material att motstå en dragkraft och hänvisar till brotthållfastheten hos ett material när en kraft appliceras kapabel att bryta många strängar av materialet samtidigt, med en konstant hastighet av förlängning/belastning. Den mäts vanligtvis i kraftenheter per tvärsnittsarea.
Draghållfasthet är mängden belastning eller spänning som kan hanteras av ett material innan det sträcker sig och går sönder. Som namnet antyder är draghållfasthet materialets motståndskraft mot spänningar som orsakas av mekaniska belastningar på materialet. Förmågan att motstå brott under dragpåkänning är en av de viktigaste och mest uppmätta egenskaperna hos material som används för strukturella applikationer.
Bräckhållfastheten är den maximala dragspänning som ett material kan utsättas för före haveri, även om den faktiska definitionen av fel vanligtvis varierar beroende på materialets typ och design. Minskad duktilitet och en ökning av sprödhet är förknippade med en accelererad korrosionshastighet, vilket i sin tur kan förändra materialets brott från ett duktilt brott till ett mycket farligare sprödbrott.
Begreppet draghållfasthet är av yttersta vikt inom teknik såväl som inom materialvetenskap, maskinteknik och konstruktionsteknik. Draghållfasthet är viktigare för spröda material än sega material.
Kunskaper.se förklarar draghållfasthet
Draghållfastheten för ett material är den maximala mängden dragspänning som det kan acceptera före brott (som brott eller permanent deformation ). Draghållfasthet anger punkten vid vilken ett material går från elastisk till plastisk deformation. Det uttrycks som den minsta dragspänning (kraft per ytenhet) som behövs för att dela isär materialet.
Till exempel, om en metallstav som är en kvadrattum i tvärsnitt kan motstå en dragkraft på 1 000 pund men går sönder om mer kraft appliceras, metallen har en draghållfasthet på 1 000 pund per kvadrattum. Draghållfastheten för konstruktionsstål är 400 megapascal (MPa) och för kolstål är den 841 MPa. Draghållfasthetsvärdena är olika för olika densiteter av stål.
Det finns tre typer av draghållfasthet:
- Flytgräns – Den påkänning ett material tål utan permanent deformation
- Slutlig hållfasthet – Den maximala spänning som ett material tål
- Bräckhållfasthet – Spänningskoordinaten på spännings-töjningskurvan vid brottpunkten
Draghållfasthet är ett gränstillstånd för dragspänning som leder till dragbrott på ett av två sätt:
- Duktilt brott – Avkastning som första skede av fel, viss härdning i andra steg och brott efter en eventuell ”hals” formation
- Skött misslyckande – Plötsligt bryts i två eller flera bitar vid lågt stresstillstånd
Draghållfasthet kan användas i termer av antingen verklig spänning eller teknisk spänning.
Utföra en draghållfasthet styrketest för metaller kommer att avgöra hur mycket en legering kommer att töjas innan den når sin slutliga draghållfasthet och hur mycket belastning en viss metallbit kan ta emot innan den förlorar strukturell integritet. Därför är det viktigt att förstå materialens draghållfasthet för konstruktion och personsäkerhet.
Tillsammans med elasticitetsmodul och korrosionsbeständighet är draghållfasthet en viktig parameter för material som används i konstruktioner och mekaniska anordningar. Den är specificerad för byggmaterial som legeringar, kompositmaterial, keramik, plast och trä.
