Unterschied zwischen Zugfestigkeit und Streckgrenze

Zugfestigkeit vs. Streckgrenze

Zugfestigkeit und Streckgrenze sind zwei sehr wichtige Themen, die in der Ingenieur- und Materialwissenschaft diskutiert werden. Die Zugfestigkeit ist ein Maß für die maximale Verformung, die ein bestimmtes Material ohne Einschnürung annehmen kann. Die Streckgrenze ist ein Maß für die maximale elastische Verformung eines Materials. Beide Konzepte sind in Bereichen wie dem Bauingenieurwesen, dem Maschinenbau, der Materialwissenschaft und verschiedenen anderen Bereichen von großer Bedeutung. In diesem Artikel werden wir diskutieren, was Streckgrenze und Zugfestigkeit sind, ihre Definitionen, die Anwendung von Streckgrenze und Zugfestigkeit, die Ähnlichkeiten zwischen diesen beiden und schließlich den Unterschied zwischen Streckgrenze und Zugfestigkeit.

Was ist Zugfestigkeit??

Zugfestigkeit ist der gebräuchliche Begriff für die Endzugfestigkeit (UTS). Wenn ein Material gezogen wird, dehnt es sich aus. Die Kraft, die das Material streckt, wird als Spannung bezeichnet. Die ultimative Zugfestigkeit ist die maximale Belastung, die ein Material vor dem Einschnüren aushalten kann.

Das Einschnüren ist der Fall, wenn der Querschnitt der Probe deutlich kleiner wird. Dies lässt sich anhand der intermolekularen Bindungen der Probe erklären. Bei Belastung wirken die intermolekularen Anziehungskräfte in die entgegengesetzte Richtung, um die Probe in Form zu halten. Wenn die Spannung gelöst wird, kehrt die Probe ganz oder teilweise in ihren Ausgangszustand zurück. Wenn die Einschnürung beginnt, werden die Moleküle auseinander gedehnt, so dass die intermolekularen Kräfte nicht ausreichen, um sie zusammenzuhalten. Dies führt zu einer plötzlichen Belastung durch den Stress und das Einschnüren.

Zugfestigkeit ist auch eine Eigenschaft des Materials. Dies wird in Pascal gemessen, aber größere Einheiten wie Mega Pascal werden unter praktischen Bedingungen verwendet.

Was ist Ertragsstärke??

Wenn ein Material mit einer äußeren Kraft gedehnt wird, ist der erste Teil der Dehnung elastisch. Dies wird als elastische Verformung bezeichnet. Die elastische Verformung ist immer reversibel. Nach einer bestimmten Kraft wird die Verformung plastisch. Eine plastische Verformung ist nicht reversibel. Der Punkt, an dem die elastische Verformung zur plastischen Verformung wird, ist eine sehr wichtige Eigenschaft des Materials.

Die Streckgrenze ist definiert als der Spannungsbetrag, bei dem ein vorbestimmter Betrag an plastischer (irreversibler) Verformung auftritt. Wenn die angelegte Spannung niedriger als die Streckgrenze ist, ist die Verformung immer elastisch.

Die Streckgrenze ist immer niedriger als die Zugfestigkeit. Dies bedeutet, dass nach der plastischen Verformung ein Necking-Effekt auftritt. Im elastischen Verformungsbereich ist kein Einschnüren möglich.

Die Streckgrenze kann mit Methoden wie der Divider-Methode gemessen werden.

Zugfestigkeit vs. Streckgrenze

  • Die ultimative Zugfestigkeit ist die Stärke, bei der der Necking-Effekt beginnt. Die Streckgrenze ist die Festigkeit, bei der sich die Verformung von einer elastischen zu einer plastischen Verformung ändert.
  • Die Streckgrenze ist immer niedriger als die Zugfestigkeit.
  • Wenn der Spannungsbetrag die Streckgrenze erreicht, kommt es aufgrund des Messschwellenwerts zu einer sehr geringen plastischen Verformung.