Instron

ทรัพยากร » อภิธานศัพท์ข้อกำหนดการทดสอบวัสดุ » จุดให้ผลผลิต

จุดให้ผลผลิต

จุดคราก (yield point) ของวัสดุเป็นสมบัติเชิงกลที่วัดได้โดยทั่วไปในระหว่างการทดสอบวัสดุ จุดครากของวัสดุเกิดขึ้นเมื่อวัสดุเปลี่ยนจากพฤติกรรมยืดหยุ่น - ซึ่งเมื่อนำแรงที่กระทำออกวัสดุจะกลับคืนสู่รูปร่างเดิม - ไปสู่พฤติกรรมพลาสติก ซึ่งการเปลี่ยนรูปเป็นแบบถาวร บนกราฟความเค้น/ความเครียด บริเวณยืดหยุ่นมักแสดงเป็นส่วนของเส้นกราฟที่มีความชันคงที่

การคราก (yield) สามารถวัดได้หลายวิธีขึ้นอยู่กับชนิดของวัสดุและประเภทการทดสอบที่ทำ (แรงดึง แรงอัด ฯลฯ) ผลลัพธ์ที่สำคัญที่สุดจากการวัดการครากคือความแข็งแรง ณ จุดคราก (yield strength) และความเครียด ณ จุดคราก (yield strain) เนื่องจากค่าเหล่านี้มักใช้ประเมินว่าวัสดุเหมาะสมกับการใช้งานหรือไม่ ความแข็งแรง ณ จุดครากมีความสำคัญเป็นพิเศษ เนื่องจากจำเป็นต้องใช้ในการกำหนดว่าวัสดุมีค่าตัวประกอบความปลอดภัย (Factor of Safety - FoS) ตามที่ต้องการหรือไม่ ตัวอย่างเช่น หากวิศวกรกำลังหาวัสดุสำหรับทำสายเคเบิลลิฟต์ โดยทั่วไปจะต้องมีค่า FoS อย่างน้อย 10 ซึ่งรับประกันว่าสายเคเบิลจะทนต่อความเค้นสูงสุดที่ใช้งานได้ถึงสิบเท่า ค่า FoS คำนวณได้จากการหารความแข็งแรง ณ จุดครากด้วยความเค้นสูงสุดที่ใช้งานจริงของสายเคเบิล

การคำนวณการครากมีความสำคัญเป็นพิเศษในการทดสอบโลหะ การครากในโลหะมักคำนวณโดยใช้ วิธีการคราก ณ จุดออฟเซต โดยลากเส้นขนานกับค่ามอดูลัสและเยื้องออกไปตามค่าที่กำหนดไว้ล่วงหน้า (ค่าออฟเซตแสดงเป็นเปอร์เซ็นต์และถูกกำหนดโดยมาตรฐาน ASTM หรือ ISO ที่ใช้) สำหรับโลหะ การครากมักคำนวณที่ค่าออฟเซต 2% ในกรณีนี้ จุดครากถูกกำหนดให้เป็นจุดตัดระหว่างเส้นออฟเซตกับเส้นกราฟความเค้น/ความเครียด สิ่งนี้เป็นจริงเฉพาะสำหรับโลหะที่แสดงการครากแบบต่อเนื่อง ไม่ใช่การครากแบบไม่ต่อเนื่อง ซึ่งเป็นปรากฏการณ์ที่เกิดขึ้นในโลหะผสมบางชนิดเนื่องจากการครากเฉพาะที่

จุดผลผลิต

 

วัสดุบางชนิดไม่แสดงการคราก วัสดุคอมโพสิตและเซรามิกจะแตกหักที่ความเครียดต่ำมากโดยไม่แสดงการคราก พลาสติกและอิลาสโตเมอร์อาจแสดงเส้นกราฟความเค้น/ความเครียดได้หลายแบบ แต่ส่วนใหญ่จะจัดอยู่ในหนึ่งในสามประเภท โดยมีเพียงประเภทเดียวเท่านั้นที่แสดงจุดครากที่แท้จริงและวัดได้

พฤติกรรมการยืดตัวของพลาสติกและอีลาสโตเมอร์

A: วัสดุเปราะบางที่สามารถแตกหักโดยไม่ยืดหยุ่น เช่น วัสดุพลาสติกที่อุดไว้

B: วัสดุที่มีเส้นโค้งที่มีความชันเป็นศูนย์ เช่นเดียวกับเทอร์โมพลาสติกหลายๆ ประเภท

C: วัสดุอีลาสโตเมอร์ที่ช่วยเพิ่มภาระที่ใช้อย่างช้าๆ จนกระทั่งเกิดความล้มเหลว เช่น ยางซิลิโคน