Предел текучести и предел прочности при растяжении: разница и сравнение

В физике принято находить предел текучести и предел прочности при растяжении двух миров вместе. Оба термина являются мерой прочности материала, и эти два термина имеют некоторые различия.

Разница заключается в том, что предел текучести — это минимальная сила, приложенная к материалу, чтобы заставить его изменить форму. Но прочность на растяжение — это максимальная сила, которую он выдерживает, прежде чем полностью разрушится. 

Основные выводы

1. Предел текучести измеряет напряжение, при котором материал постоянно деформируется, а предел прочности на растяжение количественно определяет максимальное напряжение, которое материал может выдержать до разрушения.
2. Инженеры используют предел текучести, чтобы определить безопасную рабочую нагрузку материала, тогда как предел прочности на растяжение помогает им определить его предел прочности.
3. Материалы с высоким пределом текучести могут выдерживать значительные деформации, не теряя своей первоначальной формы, а материалы с высоким пределом прочности сопротивляются разрушению при растяжении.

Предел текучести и предел прочности при растяжении

Разница между пределом текучести и пределом текучести заключается в том, что предел текучести представляет собой наименьшую величину сила что может начать начало деформации объекта. Однако прочность на растяжение прямо противоположна этому, являясь максимальной силой, вызывающей поломку объекта. 

Предел текучести имеет практическое применение при проектировании, поскольку является мерой прочности. Предел текучести минимальный стресс который применяется к объекту до того, как он изменит свою форму таким образом, что вы не сможете обратить его вспять.

Другой термин, связанный с ним, — стресс, что означает межмолекулярную силу. С увеличением нагрузки на материал он медленно меняет свою форму таким образом, что это становится необратимым. 

В общих чертах это означает максимальное напряжение, прикладываемое к материалу до того, как он разрушится. Когда напряжение материала увеличивается, межмолекулярные силы между материалом будут ниже, чем внешние силы, деформирующие материал.

Из-за того, что напряжение деформации выше, материал не способен сопротивляться и ломаться. 

Сравнительная таблица

Параметры сравнения	Предел текучести	Предел прочности на разрыв
Состояние материала	Это говорит о необратимой деформации материала.	Это говорит о поломке материала
Стресс	Это минимальное напряжение, вызывающее деформацию	Это максимальная сила, чтобы вызвать полную поломку
Позиция на графике	Это доходит до точки предельной силы	Это происходит после точки предельной силы
Межмолекулярные силы	Межмолекулярные силы чуть выше сил внешней деформации.	Межмолекулярные силы отрываются друг от друга, тем самым разрушая материал.
Численная величина	Численное значение предела текучести меньше предела прочности при растяжении.	Численное значение предела прочности при растяжении больше предела текучести.

Что такое предел доходности?

Можно сказать, что предел текучести является мерой прочности объекта. Стресс означает количество или величина силы, которую нужно приложить к чему-либо, чтобы вызвать деформацию.

Это напрямую связано с пределом текучести. Это наименьшее (минимальное) усилие, которое вы оказываете на материал, чтобы заставить его деформироваться без возможности восстановления. Деформация должна быть необратимой. 

Основное отличие предела текучести от предела прочности при растяжении. В случае предела текучести прилагаемое напряжение минимально. Предел текучести также имеет в физике другой предел упругости.

Предел упругости или предел текучести — это та точка на графике предела прочности при напряжении, за которой, если продолжать прилагать напряжение, объект будет необратимо деформирован и не подлежит ремонту. 

До достижения предела текучести любое достигнутое повреждение или деформация могут быть устранены, и они называются упругой деформацией. После достижения точки предела упругости происходит неремонтопригодное повреждение, называемое пластической деформацией.

Его единицей СИ является Ньютон на (метр) ², который также называется Паскалем. Предел текучести используется в нескольких областях техники, в основном для определения максимальной нагрузки, которая может быть приложена к части машины, прежде чем она начнет деформироваться.  

Что такое предел прочности?

Прочность на растяжение имеет практическое применение в области машиностроения. Прочность на растяжение — это максимальное усилие, которое может выдержать объект, прежде чем он сломается.

Прочность на растяжение является интенсивным свойством. Интенсивное свойство не зависит от размера используемого объекта. Предел прочности на растяжение наступает после предела упругости или текучести после того, как он достигает разрыва материала. 

Разница между пределом текучести и пределом прочности зависит от нескольких параметров. Предел текучести — это минимальное усилие, приложенное к объекту, чтобы вызвать деформацию, не подлежащую ремонту.

С другой стороны, предел прочности на растяжение — это величина нагрузки, которую объект может выдержать или выдержать до того, как он начнет ломаться.

В этом случае внешняя сила, приложенная к объекту, намного больше, чем межмолекулярные силы притяжения, связывающие объект воедино.

Существуют в основном три типа прочности на растяжение: предел текучести, предел прочности и, наконец, прочность на разрыв. 

Существует множество тестов для измерения прочности объекта на растяжение. Этот тест применяется в строительной отрасли, при проектировании транспортных средств, при проектировании ракет, в сфере безопасности и фитнеса, в упаковке, в текстильной промышленности и т. д.

Поскольку он измеряет силу, его единицей также является ньютон на (метр) ² или паскаль. Мы можем найти его, разделив силу на соответствующую площадь (F/A)

Основные различия между пределом текучести и пределом прочности на растяжение

1. Предел текучести говорит о необратимой деформации, происходящей в материале. В то время как предел прочности говорит о разрыве материала
2. В случае предела текучести это минимальное напряжение, которое может выдержать объект, прежде чем он начнет деформироваться. Напротив, предел прочности при растяжении — это максимальное усилие, которое может быть приложено до того, как материал начнет разрушаться. 
3. На графике предел текучести предшествует пределу прочности на растяжение. Напротив, на графиках предел прочности на растяжение предшествует пределу текучести. 
4. В пределе текучести межмолекулярная сила все еще существует, но слабее предела прочности. При растяжении межмолекулярные силы разрушаются. 
5. Предел текучести имеет более высокое числовое значение, чем предел прочности при растяжении, тогда как предел прочности имеет более высокое числовое значение. 

Рекомендации

1. https://link.springer.com/article/10.1007/s11665-008-9225-5
2. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0921509317309188

Последнее обновление: 04 августа 2023 г.