Glossary Category: E

ตำแหน่งของหัวขวาง/ตัวขับเคลื่อนเทียบกับจุดที่มีการรีเซ็ตความยาวเกจ การยืดตัวเป็นช่องสัญญาณจริงในระบบไฟฟ้าเชิงกล การยืดตัวได้มาจากตำแหน่งในระบบไฮดรอลิกเซอร์โว

เครื่องมือสำหรับวัดการเสียรูปของชิ้นทดสอบ โดยอิงจากการเปลี่ยนแปลงจากรูปทรงเรขาคณิตอ้างอิงเริ่มต้น (โดยทั่วไปจะมีความยาวมาตรฐานคงที่ เช่น 25 มม. หรือ 50 มม.) วิธีนี้ให้ความแม่นยำในการวัดการยืดตัวของชิ้นทดสอบมากกว่าการใช้การเคลื่อนที่โดยรวมของเครื่องจักร เนื่องจากไม่ได้รับอิทธิพลจากการเสียรูปภายนอกตัวอย่างจริง เช่น ความยืดหยุ่นของเครื่องจักรและจับยึด

ขีดจำกัดความยืดหยุ่นของวัสดุคือความเค้นสูงสุดที่สามารถใช้กับวัสดุได้โดยไม่ทำให้เกิดการเปลี่ยนรูปแบบถาวร เมื่อวัสดุถูกกดดันถึงจุดที่ต่ำกว่าขีดจำกัดความยืดหยุ่น มันจะกลับคืนสู่ความยาวเดิมเมื่อความเค้นถูกปลดออก เมื่อวัสดุถูกกดดันถึงจุดที่เกินขีดจำกัดความยืดหยุ่น มันจะเริ่มคราก (yield) อย่างถาวร และเมื่อความเค้นถูกปลดออก วัสดุจะไม่กลับคืนสู่ความยาวเดิมอย่างสมบูรณ์ ขีดจำกัดความยืดหยุ่นเป็นสิ่งที่ยากที่จะกำหนดได้อย่างแม่นยำโดยใช้เครื่องทดสอบอเนกประสงค์ ซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมจึงมักใช้เพื่อวัตถุประสงค์ทางการศึกษามากกว่าการใช้งานจริงในอุตสาหกรรมการทดสอบวัสดุ

ขีดจำกัดความยืดหยุ่นแตกต่างจากขีดจำกัดสัดส่วนอย่างไร?

ขีดจำกัดสัดส่วนของวัสดุคือจุดบนเส้นโค้งความเค้น/ความเครียดที่บริเวณการเปลี่ยนรูปแบบยืดหยุ่นเชิงเส้นเปลี่ยนไปเป็นบริเวณการเปลี่ยนรูปแบบถาวรที่ไม่เป็นเชิงเส้น ขีดจำกัดความยืดหยุ่นของวัสดุอาจเท่ากับขีดจำกัดสัดส่วนสำหรับวัสดุบางชนิด แต่สำหรับวัสดุอื่นๆ ความสัมพันธ์ระหว่างความเค้น/ความเครียดจะกลายเป็นแบบไม่เชิงเส้นก่อนที่จะถึงขีดจำกัดความยืดหยุ่นของวัสดุ

ขีดจำกัดความยืดหยุ่นแตกต่างจากความแข็งแรง ณ จุดคราก อย่างไร?

คล้ายกับขีดจำกัดความยืดหยุ่น ความแข็งแรง ณ จุดครากของวัสดุคือความเค้นที่แสดงจุดเปลี่ยนระหว่างการเปลี่ยนรูปแบบยืดหยุ่นและการเปลี่ยนรูปแบบถาวร ต่างจากขีดจำกัดความยืดหยุ่นที่ไม่สามารถกำหนดได้อย่างแม่นยำด้วยเครื่องทดสอบอเนกประสงค์ ความแข็งแรง ณ จุดครากสามารถกำหนดได้โดยใช้วิธีการคำนวณต่างๆ ที่ได้รับการยอมรับจากอุตสาหกรรมการทดสอบและระบุไว้ในมาตรฐานการทดสอบวัสดุ ASTM หรือ ISO

การสูญเสียพลังงานยืดหยุ่นคือความแตกต่างระหว่างพลังงานความเครียดที่จำเป็นในการสร้างความเค้นที่กำหนดในวัสดุ และพลังงานยืดหยุ่นของวัสดุที่ความเค้นนั้น พลังงานนี้จะสูญเสียไปในรูปของแรงเสียดทานภายใน (ความร้อน) ในวัสดุระหว่างการทดสอบหนึ่งรอบ (การให้น้ำหนักและการปลดน้ำหนัก)

เมื่อข้อมูลการทดสอบเชิงกลถูกพล็อตบนกราฟความเค้น/ความเครียด วัสดุที่แสดงการสูญเสียพลังงานยืดหยุ่นจะแสดงเส้นทางหนึ่งระหว่างขั้นตอนการให้น้ำหนักของการทดสอบ และเส้นทางที่แตกต่างกันระหว่างขั้นตอนการปลดน้ำหนัก เส้นทางทั้งสองจะแยกออกจากกันอย่างชัดเจนเนื่องจากการสูญเสียจากฮิสเทอรีซิส (การสูญเสียพลังงานในรูปของความร้อน) โดยพื้นที่ระหว่างเส้นโค้งแสดงถึงพลังงานที่สูญเสียไป

วัสดุต่างชนิดแสดงระดับการสูญเสียพลังงานยืดหยุ่นที่แตกต่างกัน โลหะแข็งตัวอย่างเช่น แสดงฮิสเทอรีซิสน้อยกว่าวัสดุที่มีการยืดตัวสูงเช่นอีลาสโตเมอร์ การทดสอบความเร็วสูงมักจะให้ผลลัพธ์ที่เห็นได้ชัดเจนที่สุด เนื่องจากแรงที่กระทำต่อตัวอย่างจะมากกว่าในช่วงการยืดตัวที่สั้นกว่า ตามด้วยการลดลงของน้ำหนักที่เร็วกว่ามากเมื่อปลดน้ำหนักในช่วงการยืดตัวเดียวกันนั้น

ความสามารถในการหน่วงของวัสดุสามารถหาได้โดยการหารการสูญเสียพลังงานยืดหยุ่นของวัสดุด้วยพลังงานการเสียรูปยืดหยุ่น โดยการเปรียบเทียบการสูญเสียพลังงานยืดหยุ่นและความสามารถในการหน่วงของวัสดุต่างชนิด วิศวกรสามารถมั่นใจได้ว่าพวกเขาใช้วัสดุที่เหมาะสมสำหรับการใช้งานที่ตั้งใจไว้ ตัวอย่างเช่น ยางที่มีฮิสเทอรีซิสที่เด่นชัดกว่าสามารถกระจายพลังงานจำนวนมากและอาจเป็นตัวเลือกที่ดีสำหรับการดูดซับการสั่นสะเทือนหรือเสียง

การวัดความเหนียวของวัสดุที่กำหนดในการทดสอบแรงดึง คือการเพิ่มขึ้นของความยาวเกจ (วัดหลังการแตกหัก) หารด้วยความยาวเกจเดิม การยืดตัวที่มากขึ้นแสดงถึงความเหนียวที่สูงขึ้น ไม่สามารถใช้การยืดตัวในการทำนายพฤติกรรมของวัสดุที่ถูกกระทำด้วยแรงกระทำแบบฉับพลันหรือซ้ำๆ ได้