.gif)
استحکام
استحکام مقدار نیرویی است که یک ماده می‌توانند تحمل کنند. استحکام همچنین در معانی زیر بکار می‌رود
استحکام
استحکام تسلیم: تنشی که باعث آغاز تغییر شکل پلاستیک یا شارش ماده می‌شود
مقاومت خمشی: حداکثر تنش فشاری یا کششی که ماده قبل از شکست می‌تواند تحمل کند
مقاومت فشاری: حداکثر تنشی که یک جسم تحت فشار محوری می‌تواند تحمل کند
مقاومت کششی نهایی: حداکثر تنشی که یک جسم در هنگام کشیده‌شدن از طرفین می‌تواند تحمل کند
استحکام تسلیم
استحکام تسلیم (Yield Strength) تنشی است که در آن تسلیم یا شروع تغییر شکل پلاستیک مشاهده می شود به حساسیت اندازه کرنش بستگی دارد. در بیشتر مواد انتقال از رفتار الاستیک به پلاستیک تدریجی است و تعیین دقیق نقطه شروع تغییر شکل پلاستیک مشکل است. معیارهای مختلفی برای تشخیص شروع تسلیم با توجه به حساسیت مقادیر کرنش و استفاده مناسب از داده ها به کار برده می شوند:
- ۱- حد الاستیک حقیقی بر مبنای میکرو کرنش به مقدار ۶ -۲۱۰× بدست می آید. مقدار این حد الاستیک خیلی کوچک و در اثر حرکت چند صد نابجایی است.
- ۲- حد تناسب، تنشی است که در زیر آن ، تنش با کرنش طبق قانون هوک متناسب است. این تنش با مشاهده انحراف از قسمت خط مستقیم در منحنی تنش- کرنش به دست می‌آید.
- ۳- حد الاستیک، بزرگترین تنشی است که ماده می‌تواند در آن پایدار باشد و پس از رها شدن کامل بار، کرنش دائمی قابل اندازه‌گیری در آن باقی نمانده باشد. با زیاد شدن حساسیت اندازه کرنش ، مقدار حد الاستیک کم می شود تا جایی که با حد الاستیک حقیقی مساوی شود. در حساسیت کرنشی که معمولا در مطالعات مهندسی به‌کار گرفته می‌شود (۱۰-۴ in / in) حد الاستیک از حد نسبی بیشتر است.
- ۴- استحکام تسلیم، تنش لازم برای ایجاد مقداری تغییر شکل پلاستیک کوچک و معین است. تعریف متداول این خاصیت، استحکام تسلیم خارج از مرکز (قراردادی) است که با تنش واقع بر نقطه تقاطع منحنی تنش – کرنش و خطی موازی با بخش الاستیک منحنی در یک کرنش معین تعیین می‌شود. در آمریکا معمولا این استحکام با کرنش خارج از مرکز به مقدار ۰٫۱ یا ۰٫۲ درصد (۰٫۰۰۱ یا e=0.002) مشخص می شود.
استحکام تسلیم برخی از فلزات در جدول زیر نمایش داده شده است:
مقاومت فشاری
مقاومت فشاری عبارت است از ظرفیت تحمل یک جسم، مصالح ساختمانی یا سازه در مقابل نیروهای فشاری محوری مستقیم. هنگامی که حد مقاومت فشاری یک ماده فرا می‌رسد، آن ماده منهدم خواهد شد. بتن، ماده‌ای است که دارای مقاومت فشاری بالایی است. برای مثال، بتن به کار رفته در بسیاری از سازه‌های بتنی، توانایی تحمل فشارهای بالای ۵۰ مگاپاسکال را دارد؛ این در حال است که مصالح نرمی همچون ماسه‌سنگ‌های نرم، مقاومت فشاری‌ای در حدود ۵ یا ۱۰ مگاپاسکال دارند. مقاومت فشاری معمولا به وسیله دستگاه آزمایش جهانی (به انگلیسی: Universal Testing Machine)، اندازه‌گیری می‌شود. بزرگی این دستگاه‌ها از اندازهٔ میزهای کوچک تا دستگاه‌هایی با ظرفیت ۵۳MN متغیر است. سنجش میزان مقاومت فشاری، تحت روش‌های آزمایش و شرایط ویژه‌ای است. تاب فشاری به طور معمول در قالب تکنیک‌های استاندارد ویژه‌ای گزارش می‌شوند که می‌تواند در هنگام بهره‌برداری به کار آید و یا ممکن است مورد استفاده قرار نگیرند.
مقاومت کششی نهایی
مقاومت کششی نهایی یا مقاومت کششی یا کشش نهایی عبارت است از بیشینهٔ تنشی که یک جسم در هنگام کشیده شدن از طرفین، تا قبل از این که مقطع نمونه، به صورت قابل توجهی باریک شود، می‌تواند تحمل کند. مقاومت کششی، متضاد مقاومت فشاری بوده و مقادیرشان نیز ممکن است کاملا متفاوت باشد.
مقاومت کششی نهایی با استفاده از نتایج آزمایش کشش و ثبت میزان تنش و کرنش نمونه مورد آزمایش به دست می‌آید. بالاترین نقطهٔ نمودار تنش-کرنش، همان مقاومت کششی است. میزان مقاومت کششی یک نمونه، به اندازهٔ آن بستگی ندارد. اگرچه به عوامل دیگری همچون آمادگی نمونه، سطح نمونه و دمای محیط آزمایش و نمونه ارتباط دارد.
مقاومت کششی در طراحی اعضای شکل‌پذیر کمتر کاربرد دارد؛ اما در اعضای شکننده از اهمیت بالایی برخوردار است. مقاومت‌های کششی مواد و مصالح رایجی همچون آلیاژها، مواد کامپوزیتی، سرامیک و مواد پلاستیکی و چوبی جدول‌بندی شده‌اند.
مقاومت کششی همانند تنش تعریف می‌شود که یکای اندازه‌گیری آن برحسب نیرو بر واحد سطح است. در مورد بعضی از مواد غیرهمگن (و اجزای مونتاژشده) نیز با یکای نیرو و یا نیرو در واحد عرض گزارش می‌شود. در سامانه یکاهای SI هم از پاسکال (Pa) که معادل نیوتون بر متر مربع (N/m²) است استفاده می‌کنند. واحد رایج دیگر نیز پوند-نیرو بر اینچ مربع (lbf/in² یا psi) یا کیلوپوند بر اینچ مربع که برابر ۱۰۰۰ psi است، می‌باشد. در هنگام اندازه‌گیری مقاومت کششی، معمولا برای راحتی از کیلوپوند بر اینچ مربع استفاده می‌گردد.
انواع آلیاژ‌های آهن را بشناسیم
آلیاژها را با توجه به فلز پایه‌شان به دو دسته‌ی آهنی و غیرآهنی تقسیم می‌کنند.