Wytrzymałość na rozciąganie i plastyczność śrub

Przy wprowadzaniu śrub stosowane są dwie koncepcje: wytrzymałość na rozciąganie i granica plastyczności. Czym więc jest wytrzymałość na rozciąganie i granica plastyczności?

Zasadniczo pod działaniem pewnej siły zewnętrznej materiał przekroczy pewną wartość graniczną i ulegnie uszkodzeniu. Ogólnie rzecz biorąc, istnieje wiele sił, które powodują uszkodzenia materiałów, takich jak siła rozciągająca, ciśnienie, siła ścinająca i skręcanie.

Dzisiejsza wytrzymałość na rozciąganie i granica plastyczności dotyczą sił rozciągających, które są uzyskiwane w próbach rozciągania. Ogólnie rzecz biorąc, materiał jest rozciągany przez maszynę rozciągającą, aż pęknie lub osiągnie określony stopień uszkodzenia. Siłą, która powoduje ostateczne uszkodzenie materiału, jest maksymalne obciążenie rozciągające materiału. Siła rozciągająca jest ogólnie wyrażana w Newtonach N lub KN. Podziel maksymalną siłę rozciągającą przez pole przekroju poprzecznego badanego materiału, aby uzyskać maksymalne obciążenie rozciągające na jednostkę powierzchni. Siły na jednostkę powierzchni są generalnie wyrażane w megapaskalach (MPa = N / mm).

Wytrzymałość na rozciąganie to stosunek ostatecznego obciążenia rozciągającego podzielonego przez pole przekroju poprzecznego materiału. Wytrzymałość na rozciąganie to granica maksymalnej siły zewnętrznej, jaką jednostka materiału może wytrzymać. Poza tą ostateczną siłą rozciągającą materiał zostanie zniszczony.

Czym zatem jest granica plastyczności? Granica plastyczności dotyczy materiałów elastycznych. Materiały nieelastyczne nie mają granicy plastyczności. Na przykład wszystkie rodzaje materiałów metalowych, tworzyw sztucznych, gumy itp. mają granicę plastyczności. Szkło, ceramika, mur itp. są stosunkowo kruche i generalnie nie mają elastyczności ani granicy plastyczności.

Ogólnie rzecz biorąc, materiał ulega sprężystemu odkształceniu pod działaniem siły zewnętrznej (co nazywa się odkształceniem sprężystym? To znaczy, gdy siła zewnętrzna zostanie wyeliminowana, materiał powróci do pierwotnego rozmiaru i kształtu). Gdy siła zewnętrzna nadal rośnie, materiał wejdzie w odkształcenie plastyczne po określonej wartości. Gdy materiał wejdzie w odkształcenie plastyczne, a siła zewnętrzna zostanie wyeliminowana, nie można przywrócić pierwotnego rozmiaru i kształtu materiału! Krytyczna wytrzymałość punktowa, która powoduje dwa rodzaje deformacji, to granica plastyczności materiału! Odpowiednio do przyłożonego naprężenia, wartość naprężenia w tym punkcie krytycznym nazywana jest granicą plastyczności.