Instron

ขีดจำกัดสัดส่วน

ขีดจำกัดสัดส่วนคือจุดบนเส้นโค้งความเค้น-ความเครียดที่บริเวณการเปลี่ยนรูปแบบยืดหยุ่นเชิงเส้นเปลี่ยนเป็นบริเวณการเปลี่ยนรูปแบบพลาสติกที่ไม่เป็นเชิงเส้น กล่าวอีกนัยหนึ่ง ขีดจำกัดสัดส่วนกำหนดความเค้นสูงสุดที่เป็นสัดส่วนโดยตรงกับความเครียด จุดเปลี่ยนนี้สามารถคำนวณได้จากการเปลี่ยนแปลงความชันที่กำหนด เนื่องจากขีดจำกัดสัดส่วนไม่ได้เป็นข้อกำหนดในมาตรฐานการทดสอบหลายฉบับ จึงมักใช้เพื่อการศึกษามากกว่าการใช้งานจริงในอุตสาหกรรมการทดสอบวัสดุ

ขีดจำกัดสัดส่วนแตกต่างจากขีดจำกัดยืดหยุ่นอย่างไร?

ขีดจำกัดยืดหยุ่นคือความเค้นสูงสุดที่สามารถใช้กับวัสดุโดยไม่ทำให้เกิดการเปลี่ยนรูปแบบพลาสติก (ถาวร) สำหรับวัสดุหลายชนิด ขีดจำกัดยืดหยุ่นมีค่าเท่ากับหรือใกล้เคียงกับขีดจำกัดสัดส่วน สำหรับวัสดุอื่นๆ เช่น อิลาสโตเมอร์ ความสัมพันธ์ระหว่างความเค้นและความเครียดไม่เป็นเชิงเส้น และวัสดุจะยังคงอยู่ในช่วงยืดหยุ่นนานหลังจากผ่านขีดจำกัดสัดส่วนไปแล้ว ขีดจำกัดยืดหยุ่นเป็นค่าทางทฤษฎีที่ยากต่อการกำหนดโดยใช้เครื่องทดสอบอเนกประสงค์ ด้วยเหตุนี้จึงใช้เพื่อการศึกษามากกว่าการใช้งานจริงในอุตสาหกรรมการทดสอบวัสดุ

ขีดจำกัดสัดส่วนแตกต่างจากความแข็งแรง ณ จุดคราก อย่างไร?

เช่นเดียวกับขีดจำกัดยืดหยุ่น ความแข็งแรง ณ จุดครากของวัสดุสามารถเกิดขึ้นหลังจากขีดจำกัดสัดส่วนของวัสดุ ต่างจากขีดจำกัดยืดหยุ่น ความแข็งแรง ณ จุดครากบนเส้นโค้งความเค้น-ความเครียดได้ถูกกำหนดโดยมาตรฐานการทดสอบ ASTM และ ISO การคำนวณจุดครากที่เหมาะสมจะถูกระบุโดยมาตรฐานที่เลือก ตัวอย่างเช่น มาตรฐานการทดสอบโลหะ (ASTM E8 หรือ ISO 6892) ได้กำหนดมาตรฐาน จุดครากออฟเซต 0.2% ซึ่งช่วยให้อุตสาหกรรมโลหะสามารถประเมินโลหะต่างๆ เทียบกันได้อย่างเป็นรูปธรรม เส้นโค้งความเค้น-ความเครียดด้านล่างแสดงความแตกต่างระหว่างขีดจำกัดสัดส่วน (การเปลี่ยนแปลงความชัน 4%) และจุดครากออฟเซต 0.2% ในการทดสอบโลหะ

ตัวอย่างความแตกต่างระหว่างขีดจำกัดสัดส่วน