Co to jest wytrzymałość na rozciąganie i granica plastyczności?

Każdy materiał poddany działaniu rosnącej lub stałej siły zewnętrznej ostatecznie przekroczy pewną granicę i ulegnie zniszczeniu. Istnieje wiele rodzajów sił zewnętrznych, które powodują uszkodzenia materiałów, takich jak rozciąganie, ściskanie, ścinanie i skręcanie. Dwie wytrzymałości, wytrzymałość na rozciąganie i granica plastyczności, dotyczą wyłącznie siły rozciągającej.
Te dwie wytrzymałości uzyskuje się poprzez próby rozciągania. Materiał jest rozciągany w sposób ciągły z określoną szybkością obciążenia, aż do zerwania, a maksymalna siła, jaką przenosi podczas zerwania, jest wartością granicznego obciążenia rozciągającego materiału. Graniczne obciążenie rozciągające jest wyrazem siły, a jego jednostką jest niuton (N). Ponieważ niuton jest małą jednostką, w większości przypadków używa się kiloniutonów (KN), a graniczne obciążenie rozciągające dzieli się przez próbkę. Powstałe naprężenie z pierwotnego pola przekroju poprzecznego nazywa się wytrzymałością na rozciąganie.

Reprezentuje maksymalną zdolność materiału do przeciwstawienia się pęknięciu pod wpływem rozciągania. Czym jest zatem granica plastyczności? Granica plastyczności dotyczy tylko materiałów sprężystych, materiały niesprężyste nie mają jej. Na przykład wszelkiego rodzaju materiały metalowe, tworzywa sztuczne, guma itp. charakteryzują się elastycznością i granicą plastyczności. Szkło, ceramika, mur itp. są zazwyczaj nieelastyczne, a nawet jeśli takie materiały są sprężyste, to ich elastyczność jest minimalna. Materiał sprężysty jest poddawany działaniu stałej i stale rosnącej siły zewnętrznej, aż do momentu pęknięcia.
Co dokładnie się zmieniło? Po pierwsze, materiał ulega odkształceniu sprężystemu pod wpływem siły zewnętrznej, co oznacza, że ​​po ustąpieniu działania siły zewnętrznej powraca do pierwotnego rozmiaru i kształtu. Gdy siła zewnętrzna nadal rośnie i osiąga określoną wartość, materiał wchodzi w okres odkształcenia plastycznego. Po wejściu w fazę odkształcenia plastycznego, pierwotny rozmiar i kształt materiału nie mogą zostać odzyskane po ustąpieniu działania siły zewnętrznej! Wytrzymałość punktu krytycznego, który powoduje te dwa rodzaje odkształceń, to granica plastyczności materiału. Odpowiadająca przyłożonej sile rozciągającej, wartość siły rozciągającej w tym punkcie krytycznym nazywana jest granicą plastyczności.