نمودار تنش - کرنش مهندسی معمول ترین نوع نمودار تنش - کرنش است که در آن مقادیر تنش و کرنش از ابعاد اولیهٔ ( تغییر شکل نیافتهٔ ) نمونه محاسبه می شوند. [ ۱] از داده های این نمودار می توان استحکام تسلیم، مدول یانگ، استحکام نهایی و ازدیاد طول شکست را محاسبه کرد. [ ۲] در اکثر جامدات ( به استثنای برخی از پلیمرهای لاستیکی ) بخش ابتدایی این منحنی خطی بوده و مربوط به تغییر شکل الاستیک برگشت پذیر است. [ ۳] از آنجایی که در این مواد کاهش سطح مقطع در حین تغییر شکل الاستیک کمتر از ۱٪ است، این بخش از نمودار تنش - کرنش مهندسی مانند نمودار تنش - کرنش حقیقی است. [ ۴] رفتار مواد تحت تنش کششی را می توان بر اساس شکل نمودار تنش - کرنش مهندسی آن ها طبقه بندی کرد:
این نوع نمودار تنش - کرنش نشانگر رفتار کاملاً کشسان است. در این حالت ماده هیچ گونه تغییر شکل پلاستیکی از خود نشان نمی دهد و کاملاً از قانون هوک تبعیت می کند. [ ۵] [ ۶]
σ = E ε
که در اینصورت تنش ( σ ) با کرنش ( ε ) رابطهٔ خطی داشته و ضریب تناسب ( E ) مدول یانگ نامیده می شود. در هنگام باربرداری نیز این مواد کاملاً به حالت اولیهٔ خود بازمی گردند. [ ۷] شیشه ها، سنگ ها، اکثر سرامیک ها و پلیمر های دارای پیوند عرضی زیاد رفتاری مانند این نمودار داشته و بدون تغییرشکل پلاستیک به صورت ترد می شکنند. [ ۸]
بیشتر مواد زیستی رفتار ویسکوالاستیک از خود نشان می دهند. این مواد پس از برداشته شدن بار به شکل اولیهٔ خود بازمی گردند اما فرایند بازگشت زمانبر بوده[ ۹] و شیب منحنی باربرداری با بارگذاری یکسان نیست. مساحت ناحیهٔ محصور بین این دو منحنی انرژی تلف شده در حین این تغییر شکل است. [ ۱۰]
وقتی ماده ای امکان تغییر شکل پلاستیک داشته باشد، منحنی تنش - کرنش مهندسی آن به صورت روبرو خواهد بود. [ ۱۱] از آنجایی که این مواد نقطهٔ تسلیم مشخصی ندارند، از کرنش قرارداد تسلیم برای تعیین نقطهٔ تسلیم در آن ها استفاده می شود. حد تسلیم تنشی در نظر گرفته می شود که کرنش مومسانی برابر با کرنش قراردادی تسلیم ایجاد کند.
در برخی از مواد نمودار تنش - کرنش دندانه دار دارند. [ ۱۲] این نوع نمودار نشان دهندهٔ تغییرات ساختاری ناهمگن در ماده است. جوانه زنی و رشد دوقلویی ها[ ۱۳] یا حرکت ناهمگن نابجایی ها[ ۱۴] ( اثر پورتوین - لوشاتلیه ) ناشی از اتم های محلول یا برهم کنش تهیجایی ها با نابجایی ها می تواند باعث به وجود آمدن این نوع رفتار در مواد شود. [ ۱۵]
این نوشته برگرفته از سایت ویکی پدیا می باشد، اگر نادرست یا توهین آمیز است، لطفا گزارش دهید: گزارش تخلفاین نوع نمودار تنش - کرنش نشانگر رفتار کاملاً کشسان است. در این حالت ماده هیچ گونه تغییر شکل پلاستیکی از خود نشان نمی دهد و کاملاً از قانون هوک تبعیت می کند. [ ۵] [ ۶]
σ = E ε
که در اینصورت تنش ( σ ) با کرنش ( ε ) رابطهٔ خطی داشته و ضریب تناسب ( E ) مدول یانگ نامیده می شود. در هنگام باربرداری نیز این مواد کاملاً به حالت اولیهٔ خود بازمی گردند. [ ۷] شیشه ها، سنگ ها، اکثر سرامیک ها و پلیمر های دارای پیوند عرضی زیاد رفتاری مانند این نمودار داشته و بدون تغییرشکل پلاستیک به صورت ترد می شکنند. [ ۸]
بیشتر مواد زیستی رفتار ویسکوالاستیک از خود نشان می دهند. این مواد پس از برداشته شدن بار به شکل اولیهٔ خود بازمی گردند اما فرایند بازگشت زمانبر بوده[ ۹] و شیب منحنی باربرداری با بارگذاری یکسان نیست. مساحت ناحیهٔ محصور بین این دو منحنی انرژی تلف شده در حین این تغییر شکل است. [ ۱۰]
وقتی ماده ای امکان تغییر شکل پلاستیک داشته باشد، منحنی تنش - کرنش مهندسی آن به صورت روبرو خواهد بود. [ ۱۱] از آنجایی که این مواد نقطهٔ تسلیم مشخصی ندارند، از کرنش قرارداد تسلیم برای تعیین نقطهٔ تسلیم در آن ها استفاده می شود. حد تسلیم تنشی در نظر گرفته می شود که کرنش مومسانی برابر با کرنش قراردادی تسلیم ایجاد کند.
در برخی از مواد نمودار تنش - کرنش دندانه دار دارند. [ ۱۲] این نوع نمودار نشان دهندهٔ تغییرات ساختاری ناهمگن در ماده است. جوانه زنی و رشد دوقلویی ها[ ۱۳] یا حرکت ناهمگن نابجایی ها[ ۱۴] ( اثر پورتوین - لوشاتلیه ) ناشی از اتم های محلول یا برهم کنش تهیجایی ها با نابجایی ها می تواند باعث به وجود آمدن این نوع رفتار در مواد شود. [ ۱۵]
wiki: نمودار تنش کرنش مهندسی