แผนภาพความเค้น-ความเครียด

S

แผนภาพความเค้น-ความเครียด

แผนภาพความเค้น-ความเครียดหรือเส้นโค้งความเค้น-ความเครียดใช้เพื่อแสดงความสัมพันธ์ระหว่างความเค้นและความเครียดของวัสดุ เส้นโค้งความเค้น-ความเครียดสามารถสร้างขึ้นจากข้อมูลที่ได้จากการทดสอบทางกลใดๆ ที่มีการให้แรงกระทำต่อวัสดุและมีการวัดความเค้นและความเครียดอย่างต่อเนื่องพร้อมกัน เส้นโค้งความเค้น-ความเครียดแสดงให้เห็นถึงการเปลี่ยนรูปของวัสดุเมื่อตอบสนองต่อแรงดึง แรงกด หรือแรงtorsion

ขึ้นอยู่กับวัสดุที่ทดสอบ เส้นโค้งความเค้น-ความเครียดสามารถบ่งชี้คุณสมบัติสำคัญของวัสดุ รวมถึงบริเวณยืดหยุ่น บริเวณพลาสติก จุดคราก และ tensile strength สูงสุด

Stress-Strain Graph

ระบบป้องกันชิ้นงานทดสอบ

S

ระบบป้องกันชิ้นงานทดสอบ

ระบบป้องกันชิ้นงานทดสอบเป็นคุณสมบัติของเครื่องทดสอบอเนกประสงค์ Instron ซีรีส์ 6800 และ ซีรีส์ 5900 ซึ่งทำหน้าที่จำกัดแรงสูงสุดที่กระทำต่อชิ้นงานทดสอบ

เมื่อเปิดใช้งานระบบป้องกันชิ้นงานทดสอบ ชุดขับเคลื่อนหรือ หัวเครื่อง (crosshead) จะเคลื่อนที่โดยอัตโนมัติเพื่อให้แน่ใจว่าแรงที่กระทำต่อชิ้นงานทดสอบยังคงอยู่ภายในขอบเขตที่ตั้งค่าไว้ โดยปกติแล้วระบบป้องกันชิ้นงานทดสอบจะใช้เพื่อปกป้องชิ้นงานหรือส่วนประกอบในระหว่างการติดตั้งการทดสอบ ก่อนที่จะมีการกำหนดขีดจำกัดการทำงาน

เนื้อหาที่เกี่ยวข้อง

โบรชัวร์ระบบทดสอบรุ่นพรีเมียร์ ซีรีส์ 6800

เครื่องทดสอบวัสดุอเนกประสงค์ Instron 6800 Series มอบความแม่นยำและความน่าเชื่อถือที่เหนือชั้น ด้วยสถาปัตยกรรมระบบ Operator Protect ที่อยู่ระหว่างการจดสิทธิบัตร พร้อมด้วยชุดอุปกรณ์ Smart-Close Air Kit และคุณสมบัติ Collision Mitigation แบบใหม่ทั้งหมด ทำให้ 6800 Series ช่วยให้การทดสอบวัสดุทำได้ง่ายขึ้น ชาญฉลาดขึ้น และปลอดภัยกว่าที่เคย

โมดูลัสความยืดหยุ่นแบบซีแคนต์


S


โมดูลัสความยืดหยุ่นแบบซีแคนต์

โมดูลัสแบบซีแคนต์เป็นหนึ่งในหลายวิธีที่ใช้ในการคำนวณโมดูลัสความยืดหยุ่น ซึ่งเป็นการวัดความยืดหยุ่นของวัสดุ การคำนวณโมดูลัสแบบซีแคนต์เกี่ยวข้องกับการใช้จุดสองจุดบนเส้นโค้งความเค้น-ความเครียดเพื่อคำนวณความชันของความเค้น/ความเครียด เมื่อใช้วิธีนี้ จุดแรกจะเป็นศูนย์เสมอ และจุดที่สองจะเป็นค่าที่ไม่ใช่ศูนย์เสมอ ตัวอย่างเช่น หากคำนวณโมดูลัสแบบซีแคนต์ที่ความเครียดแรงดึง 2% สูตรสำหรับการคำนวณคือ: โมดูลัสแบบซีแคนต์ = (σ2 - σ1) / (ε2 - ε1) = (ความเค้น @ ความเครียด 2% - 0) / (ความเครียด 2% – 0)

โมดูลัสแบบซีแคนต์

ความเค้น


S


ความเค้น

แรงที่กระทำต่อชิ้นงานหารด้วยพื้นที่ที่แรงกระทำผ่าน ในการทดสอบทางกลส่วนใหญ่ ความเค้นจะอ้างอิงจากพื้นที่หน้าตัดเดิมโดยไม่คำนึงถึงการเปลี่ยนแปลงของพื้นที่อันเนื่องมาจากแรงที่กระทำ บางครั้งเรียกว่าความเค้นทั่วไปหรือความเค้นทางวิศวกรรม ความเค้นจริงเท่ากับแรงหารด้วยพื้นที่หน้าตัดขณะนั้นที่แรงกระทำผ่าน

การคลายความเค้น


S


การคลายความเค้น

การคลาย หรือการคลายความเค้น เป็นคำที่ใช้อธิบายการลดลงของความเค้นของวัสดุเมื่อเวลาผ่านไปในขณะที่วัสดุถูกยึดไว้ในสภาวะแรงดึง การคลายของวัสดุมักจะถูกวัดระหว่างการทดสอบการคืบบนเครื่องทดสอบอเนกประสงค์ เมื่อวัดการคลาย การเคลื่อนไหวของหัวไขว้จะหยุด และเซลล์วัดแรงจะยังคงตรวจสอบแรงเพื่อคำนวณการลดลงของความเค้นของวัสดุ คำศัพท์ทางเลือกคือการคลายความเค้น

ตัวอย่างการคลายความเค้น

ความเครียด


S


ความเครียด

การเปลี่ยนแปลงต่อหน่วยความยาวในมิติเชิงเส้นของชิ้นส่วนหรือชิ้นทดสอบ มักแสดงเป็นเปอร์เซ็นต์ ความเครียดที่ใช้ในการทดสอบทางกลส่วนใหญ่จะอ้างอิงจากความยาวเดิมของชิ้นทดสอบ ความเครียดจริงหรือความเครียดธรรมชาติอ้างอิงจากความยาวขณะนั้น และมีค่าเท่ากับ: ln X l lo โดย l คือความยาวขณะนั้น และ lo คือความยาวเดิมของชิ้นทดสอบ ความเครียดเฉือนคือการเปลี่ยนแปลงของมุมระหว่างเส้นสองเส้นที่เดิมทำมุมฉากกัน

ความแข็งแรงต่อแรงเฉือน


S


ความแข็งแรงต่อแรงเฉือน

ความเค้นเฉือนสูงสุดที่วัสดุสามารถรับได้ก่อนที่จะแตกหัก เป็นความแข็งแรงสูงสุดของวัสดุที่ถูกกระทำด้วยแรงเฉือน สามารถกำหนดได้ในการทดสอบแรงบิดซึ่งจะเท่ากับความแข็งแรงต่อแรงบิด ความแข็งแรงต่อแรงเฉือนของพลาสติกคือแรงสูงสุดที่ต้องใช้ในการเฉือนชิ้นทดสอบในลักษณะที่ชิ้นส่วนที่เกิดขึ้นแยกออกจากกันอย่างสมบูรณ์ รายงานเป็นหน่วย psi โดยอิงจากพื้นที่ของขอบที่ถูกเฉือน (ASTM D-732) ความแข็งแรงต่อแรงเฉือนของสารยึดติดโครงสร้างคือความเค้นเฉือนสูงสุดในสารยึดติดก่อนที่จะเกิดความล้มเหลวภายใต้แรงบิด (ASTM E-229) วิธีการกำหนดความแข็งแรงต่อแรงเฉือนของไม้ระบุไว้ใน ASTM D-143 และ ASTM D-198