لفائف · صفائح · ألواح

خاصية المادة

شرح مقاومة الشد للصلب

شرح معنى مقاومة الشد للصلب وكيف تحدد قيمة UTS وكيف تقرأ في المواصفات وشهادات المواد.

مقاومة الشد هي أعلى إجهاد هندسي تصل إليه عينة المعدن أثناء اختبار الشد، ويشيع استخدام الاختصار UTS. يجب قراءة القيمة مع طريقة الاختبار ومواصفة المنتج وحالة المادة.

حساب مقاومة الشد

يحسب الإجهاد الهندسي باستخدام مساحة المقطع الأصلية:

مقاومة الشد = القوة القصوى ÷ مساحة المقطع الأصلية

إذا كانت القوة القصوى 80,000 نيوتن والمساحة الأصلية 200 مم²، تكون النتيجة 400 ميغاباسكال.

منحنى الإجهاد والانفعال يحدد منطقة الخضوع وأعلى إجهاد هندسي والكسر.

الفرق عن مقاومة الخضوع

مقاومة الخضوع أو إجهاد الإثبات يصف بداية التشوه الدائم وفق الطريقة المحددة. مقاومة الشد تصف القيمة القصوى للإجهاد الهندسي في مرحلة لاحقة من الاختبار. لذلك قد تحتوي مواصفة واحدة على متطلبات مستقلة للخضوع والشد والاستطالة.

طريقة الاختبار ومواصفة المنتج

مخطط يربط العينة والقوة القصوى والمساحة الأصلية بقيمة مقاومة الشد ومواصفة المنتج.
من القوة القصوى والمساحة الأصلية إلى مقاومة الشد، مع قراءة مواصفة المنتج والشهادة.

تحدد ISO 6892-1 وASTM E8/E8M إجراءات اختبار الشد للمواد المعدنية في درجة حرارة الغرفة. شكل العينة وطول القياس والاتجاه وسمك المنتج وحالة التسليم عناصر مهمة عند مقارنة النتائج.

حدود قيمة UTS

في كثير من أنواع الفولاذ المطيل يزداد التخصر الموضعي قرب مرحلة الحمل الأقصى وبعدها. ولا تكفي UTS وحدها للحكم على المطيلية أو المتانة أو التعب أو قابلية اللحام أو مقاومة التآكل أو إجهاد التصميم المسموح.