Vad är Elastic Limit?

Den elastiska gränsen för ett material är ett viktigt övervägande inom civil, mekanisk och flyg- och rymdteknik och design.Elastisk gräns, även kallad avkastningspunkt, är en övre gräns för den spänning som kan appliceras på ett material innan det permanent deformeras.Denna gräns mäts i pund per kvadrat tum (PSI) eller Newtons per kvadratmeter, även känd som Pascals (PA).

Elastisk gräns är en funktion av ett material elasticitet.Elasticitet är förmågan hos ett material att återgå till sin ursprungliga form eller dimensioner efter att en belastning eller spänning har tagits bort.Allt material kommer att deformeras när en spänning eller belastning appliceras.Stam är ett mått på mängden deformation som uppstår när ett material är under stress.

Elastisk stam uppstår när ett material utsätts för låg spänning.Det kommer att försvinna efter att spänningen har tagits bort och materialet kommer att återgå till sitt ursprungliga tillstånd.Plaststam kommer att ske vid spänningar över den elastiska gränsen.Ett material som upplever plaststam kommer inte helt att återhämta sig och återgå till sina ursprungliga dimensioner efter att stressen har tagits bort.

Den här egenskapen kan illustreras med hjälp av exemplet på en fjäder.Om en vikt hängs på ena änden av en fjäder, med motsatt ände fixerad, kommer den att förlänga våren.Om en liten mängd vikt appliceras och sedan tas bort kommer våren att återgå till sin ursprungliga längd.Om för mycket vikt appliceras på våren kommer den permanent att deformeras och kommer inte att återgå till sin ursprungliga längd när vikten tas bort.Våren har genomgått plastisk deformation eftersom stressen orsakad av vikten överskred den elastiska gränsen.

Material har ett mätbart samband mellan applicerad stress och den resulterande stammen.Detta förhållande kan plottas i en spänning-töjningskurva.Lutningen för spänningsstamkurvan förblir konstant i det område där elastisk stam uppstår.Den elastiska gränsen är den punkt där den applicerade spänningen orsakar en början av permanent deformation, och lutningen för spänningsstammningskurvan förändras.

Inte alla material har en elastisk gräns.Duktilitet är ett mått på mängden permanent deformation före fullständigt fel.Duktila material, som stål och mässing, kommer att uppleva en stor mängd plastisk deformation innan ultimat fel inträffar.Skruta material, som glas och betong, kommer att visa liten eller ingen plastisk deformation, och fullständigt fel inträffar ofta omedelbart efter att ett kritiskt värde på stress har uppnåtts.Av denna anledning har spröda material vanligtvis inte en avkastningspunkt.